Dzimis Brīzenē, Prūsijā (tagad Vombžezno, Polijā). Studēja fiziku un matemātiku universitātēs Cīrihē, Berlīnē un Grācā. Kādu laiku strādāja Leipcigā pie Vilhelma Ostvalda, vēlāk Getingenē nodibināja "Fizikālās un elektroķīmijas institūtu". 1905. gadā publicēja Trešo termodinamikas likumu. Izgudroja arī t.s. Nernsta spuldzi. Kopā ar kompānijām Bechstein un Siemens radīja elektriskās klavieres. Kopš 1924. gada vadīja Fizikālās ķīmijas institūtu Berlīnē.
Tā kā Nernsts bija atklāts Ādolfa Hitlera kritiķis, pēc nacistu nākšanas pie varas Nernstam zinātnieka karjera bija jāpārtrauc. Miris 1941. gadā, apglabāts Getingenē netālu no Maksa Planka kapavietas.
Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Valters Nernsts.