La mayor de las dos hijas de Malena Ernman, cantante de ópera que representó a Suecia en festivales musicales, y de Svante Thunberg, actor. Nieta del actor y director Olof Thunberg.
Se le diagnosticó síndrome de Asperger; trastorno por déficit de atención con hiperactividad (TDAH); trastorno obsesivo-compulsivo (TOC) y mutismo selectivo.
Cuando tenía 11 años, padeció de depresión y algo que le ayudó a superarla fue aprender sobre el cambio climático llegando a la conclusión de que no se estaba haciendo lo necesario para combatirlo.
Llegó a dejar de comer para recibir el apoyo de sus padres, que dejaron de consumir carne y dejaron de viajar en avión para así reducir su huella de carbono.
Tras las olas de calor y los incendios forestales en su país, el 20 de agosto de 2018, acababa de comenzar el noveno grado cuando Greta Thunberg decidió no asistir a la escuela hasta el 9 de septiembre de 2018, día de las elecciones generales en Suecia.
Admiradora de Rosa Parks, se sentó fuera del Riksdag todos los días durante las horas escolares con el lema Skolstrejk för klimatet (huelga escolar por el clima) exigiendo que el gobierno sueco redujera las emisiones de carbono según el Acuerdo de París.
Thunberg declaró que la idea de su huelga estudiantil estuvo inspirada por los alumnos del instituto de Parkland, en Florida, donde murieron 17 personas en febrero de 2018 debido a un tiroteo.
Se hizo muy famosa por iniciar estas huelgas por el movimiento climático que surgió a nivel mundial después de la conferencia COP24 en ese mismo año. António Guterres, secretario general de la ONU, dio su apoyo a estas huelgas escolares.
Thunberg se dirigió a la cumbre de las Naciones Unidas sobre el cambio climático de la COP24 el 4 de diciembre de 2018, y también habló ante la asamblea plenaria el 12 de diciembre de 2018. Además participó en una charla de junto con representantes de la We Don't Have Time Foundation, en la que habló sobre cómo comenzó la huelga escolar.
El 23 de enero de 2019, llegó invitada por el Foro de Davos (Suiza) para continuar con su campaña climática.
El 21 de febrero de 2019, participó en una conferencia del Comité Económico y Social Europeo y habló con el jefe de la Comisión Europea, Jean-Claude Juncker, al que exigió que la UE cumpliera los objetivos climáticos reduciendo sus emisiones de CO2 en un 80%.
En marzo de 2019 continua con protestas regulares fuera del parlamento sueco los viernes, donde otros estudiantes se unen a ella, aunque su activismo no interfirió en su rendimiento escolar. Hasta ese mes se sumaron a las protestas para pedir acción contra el cambio climático más de 1 600 ciudades alrededor del mundo.
En noviembre de 2018, fue galardonada con la beca Fryshuset del Modelo Joven del Año; en diciembre de 2018, la revista Time nombró a Thunberg como uno de los 25 adolescentes más influyentes del mundo en 2018.
El 13 de marzo de 2019, tres miembros del parlamento noruego nominaron a Greta Thunberg como candidata al Premio Nobel de la Paz a finales de este año.
El 25 de septiembre de 2019, triste y enfadada, Greta Thunberg impactó el lunes con furia en la sede de Naciones Unidas para recriminar a los líderes mundiales su inacción para revertir la crisis climática y para decirles que los jóvenes van a actuar. Inmediatamente después de su intervención, junto a otros quince niños y jóvenes de distintos países, presentó una queja oficial ante el Comité de Naciones Unidas para los Derechos del Niño, para protestar por la falta de acción de los gobiernos ante el calentamiento global.
En abril de 2019, la revista Time incluyó a Greta Thunberg como una de las 100 personas más influyentes de 2019.