Émile Bourguet effectue ses études à la Faculté des lettres de Paris, puis à l’École Pratique des Hautes Études (1888). En 1889, il intègre l’École normale supérieure et obtient une licence ès lettres. Il est agrégé de lettres en 1892. Il est membre de l'Ecole française d'Athènes de 1892 à 1896, et participe activement aux fouilles du site antique de Delphes, où il participe ensuite à six missions entre 1899 et 1919. En 1897, est nommé maître de conférences en langue et littérature grecques à la Faculté des lettres de Lyon. L'année suivante, il occupe le même poste à la Faculté des lettres de Montpellier. En 1905, il obtient le grade de docteur ès lettres avec une thèse "De rebus delphicis imperatoria œtatis" sur Delphes. Ces articles et études, notamment dans les "Revue archéologique", "Bulletin de correspondance hellénique", "Revue des études grecques" et "Revue des études anciennes" tournent essentiellement sur Delphes et les inscriptions épigraphiques du site. Il publie également une somme "Les Ruines de Delphes" (Fontemoing, 1914) qui reste longtemps l'ouvrage de référence sur la ville antique.

En 1908, il rejoint la Faculté des lettres de Paris, où en 1922, il devient professeur d'éloquence grecque. En plus de son enseignement à la Sorbonne, il est, à l'Ecole Pratique des Hautes Etudes, suppléant de M. Desrousseaux pour la philologie grecque, de 1920 à 1924, et à partir de 1926, directeur d'études d'« épigraphie et institutions grecques ». En 1932, il obtient la chaire de langue et littérature grecques au Collège de France, qu'il occupe jusqu'à sa retraite en octobre 1938.