Avocate depuis 1975, elle défend les sinistrés des marées noires issues des naufrages de l'Amoco Cadiz en 1978 et de l'Erika en 1999. Elle est maître de conférences et professeur à l'Institut d'études politiques de Paris (à la chaire de développement durable) ainsi qu'aux universités Paris II, Paris-XII et de Saint-Quentin-en-Yvelines.

Ministre de l'Environnement de 1995 à 1997, ancienne membre de Génération écologie, fondatrice et présidente du parti écologiste Cap21 depuis 1996, cofondatrice et ancienne vice-présidente du Mouvement démocrate jusqu'en mars 2010, elle est députée au Parlement européen de 2009 à 2014. En 2012, elle fonde l’association Essaim et l’année suivante, la coopérative politique du Rassemblement citoyen. En 2014, elle devient présidente du parti Le Rassemblement citoyen - Cap21 (LRC - Cap21).

Elle est présidente d'honneur du Comité de recherche et d'information indépendantes sur le génie génétique (CRIIGEN) après en avoir été présidente fondatrice, association d'étude des effets produits par les techniques génétiques sur le vivant.