Jobbágyi származású, evangélikus vallású családba született, apja Vajda Péter, anyja Kovács Judit volt. Sopronban, majd Győrben bölcsészetet tanult. 1828-tól Pesten az orvosi pályára készült, de 1833-ban egy diáktüntetésen való részvétel miatt abba kellett hagynia tanulmányait. Sokfelé megfordult külföldön, hogy természettudományi ismereteit bővítse. Tagja volt a Magyar Tudományos Akadémiának, a Kisfaludy Társaságnak, egyik alapítója a Természettudományi Társulatnak. Évekig írásaiból és szerkesztői munkából élt, a harmincas években a Hasznos Mulatságok segédszerkesztőjeként dolgozott, eközben 1834-ben Lipcsében megindította az első magyar ismeretterjesztő folyóiratot, a Garasos Tárt. 1838-ban Kunoss Endrével megindította a Természet című folyóiratot. Számos természettudományos művet írt és fordított, többek között Georges Cuvier állattanát is (Az állat-ország fölosztva alkotása szerint). 1835-től Pesten tanított, majd 1843-tól haláláig a szarvasi evangélikus gimnáziumban dolgozott tanárként. Irodalmi munkásságának legfőbb műve a Dalhon négy kötete, illetve a gimnáziumban tartott Erkölcsi beszédei. Nincs adat arra, hogy Petőfi személyesen ismerte volna Vajdát, könyvtárában sem volt Vajda-kötet. Valószínűleg személyisége és elvei voltak rá nagy hatással.