Стэнли вырос в Верхнем Ист-Сайде, получил степень бакалавра по химической технологии в нью-йоркском Сити-колледже в 1962 г. Он получил докторскую степень в университете Миннесоты в 1966-м, защитив диссертацию по кинетической теории ионизированных газов. После постдокторанктуры в университете Мэриленда Сэндлер с 1967 г. занимался исследованиями и преподавал в университете Делавэра, с 1973 г. - в звании профессора химии и биохимии. Его учебник по термодинамике "Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics" (1977) выдержал 5 изданий, он также автор ещё 10 книг и 350 статей. Области его исследований включали молекулярное моделирование, статистические и квантовомеханические методы, экспериментальные термодинамические измерения и др. Он был также консультантом как в традиционных областях химического машиностроения, так и в нетрадиционных областях, таких как разработка теплового щита для межпланетных исследований, уничтожение химического оружия и очистка объектов по производству ядерного оружия. Стэнли Сэндлер получил множество профессиональных наград. Вышел на пенсию в 2019 году.

Имя Стэнли - топонимического происхождения, от  средне-английского Stan Leigh - "каменистый луг" Имя Ирвинг происходит от шотландского топонима со значением "зелёная вода", распространены среди англоязычных евреев в качестве замены таких еврейских имён, как Израиль, Исаак и др. Фамилия Сандлер в переводе с иврита означает "сапожник".