У 1763—1767 студіював медицину в [[Берлін]]і (закінчив Берлінську медико-хірурґічнухірургічну колеґіюколегію) та [[Франкфурт-на-Одері|Франкфурті-на-Одері]], де захистив дисертацію («De theoria virum corporis humani primitivarum»), йому присуджено ступінь доктора медицини (1768 р.). Після цього його (за рекомендацією одного з викладачів — проф. Ґледіча) було запрошено до [[Санкт-Петербурзька академія наук|Санкт-Петербурзької академії наук]] для участі в академічних експедиціях. Очоливши одну з Астраханських експедицій, упродовж 1768—1775 рр. Й. А. Ґюльденштедт обстежував землі Нижнього Поволжя, Кавказу, Донщини та України. У науковому плані склад його експедиції не був маститим: три гімназисти — С. Мошков, Б. Зряковський, О. Бєляєв; кресляр Г. Білий, препаратор С. Тарбєєв та єгер (крім того, експедицію супроводжували слуги, кухарі та солдати). Сам Й. А. Ґюльденштедт за стажем роботи був наймолодшим з керівників експедицій 1768—1774 рр. Порівняно з колегами він мав занизький ступінь наукової підготовки (лише у 1771 р. Санкт-Петербургська Академія наук заочно обрала його своїм членом та ординарним професором натуральної історії).
