Зураб Жвания родился в Тбилиси, 9 декабря 1963 года. В 1980 году закончил Первую экспериментальную школу города Тбилиси, а в 1985 году — факультет Биологии Тбилисского Государственного Университета им. Ив. Джавахишвили.
В 1985-1992 гг. Зураб Жвания работал старшим лаборантом и младшим научным сотрудником на кафедре Физиологии человека и животных факультета Биологии ТГУ.
В 1988-1993 гг. он был председателем Центрального совета «Зеленых Грузии», спикером партии «Зеленых» и сопредседателем Объединения «Зеленых» Европы.
С июня по ноябрь 1992 года был председателем Комиссии по экологии Государственного совета республики Грузия.
1992-1995 гг. — член парламента Грузии, председатель фракции «Зеленых», заместитель председателя Комиссии по иностранным делам.
1995-1999 гг. — член парламента Грузии, председатель парламента Грузии.
1999-2001 гг. — член парламента Грузии, председатель парламента Грузии.
В 2001 г. на основании собственного заявления ушел в отставку с должности председателя парламента Грузии.
1993-2001 гг. был членом «Союза граждан Грузии», а с 2002 г. — председатель «Объединенных демократов».
В 2002 году ему был вручен приз «Открытого общества — Грузия».
С ноября 2003 года стал государственным министром Грузии, а в феврале 2004 года, после сформирования Кабинета министров был назначен премьер-министром правительства.
Зураб Жвания опубликовал около 10 научных работ по вопросам физиологии человека и животных.
Владел английским, немецким и русским языками.
У Зураба Жвания осталась вдова и трое детей.