После смерти отца семья Герты жила в бедности, поэтому мать отдала 9-летнюю девочку на воспитание своей сестре, учительнице частной школы. Окончив школу, Герта остаётся в Лондоне, зарабатывает на жизнь рукоделием, помогает своей семье. Талантливая девочка была замечена меценатами - поборниками женского образования, и те вносят плату за её обучение в Кембриджском университете, где специально для женщин был основан Гиртон-колледж.

В 1876 г., после сдачи вступительных экзаменов, Герта стала студенткой. Для продолжения учёбы она зарабатывала репетиторством. В 1881 г. она получила степень бакалавра в Лондонском университете. В 1885 г. Герта вышла замуж за физика Уильяма Эдварда Айртона (1847-1908), преподавателя Технического колледжа в Финсбери, где она продолжала своё образование.

Проводя физические эксперименты, вначале вместе с мужем, а потом самостоятельно, Герта установила ряд законов, управлявших поведением электрической дуги. Среди её работ было также исследование образования волн в прибрежном песке. В 1899 г. Герта стала первой женщиной, избранной в члены британского Института инженеров-электриков. Она также стала первой женщиной, читавшей свои сочинения перед лондонским Королевским обществом. Однако в 1902 г. Королевское общество отказалось избрать Айртон своим членом - в те времена это был непреодолимый барьер для женщины. В 1906 г. она была награждена медалью Хьюза "за экспериментальные исследования по электрической дуге".

Во время Первой мировой войны Герта Айртон изобрела "флэппер" - устройство для борьбы с отравляющими газами, которое использовалось британской армией. Будучи известным учёным, Айртон играла важную роль в британском суфражистском движении.

Эдит Зангвилл (1875-1945), падчерица Герты, - автор нескольких романов, видная суфражистка, жена известного писателя Израэла Зангвилла. Родная дочь Герты, Барбара Айртон-Гоулд (1886-1950), была членом парламента от Лейбористской партии, председателем партии в 1939-40 гг. Сын Барбары Майкл Айртон (1921-1975) - известный английский художник.
 

Имя Герта происходит от Nerthus - древнегерманской богини плодородия. Феб - английская форма древнегреческого имени Феба, от phoibos - "ясный, чистый". Имя Сара - библейского происхождения. Фамилия Маркс - патроним от латинского имени Марк, которое происходит от имени бога войны Марса. Фамилия Айртон - топонимическая, происходит от названия городка Airton в Йоркшире.