Nato il 7 febbraio 1983 a Hohenems, l'austriaco Christian Klien segnò i suoi primi successi nel karting nel 1996. Passò alle monoposto nel 1998 tramite il campionato Formula BMW Junior. L'anno successivo finì quarto nella stessa categoria dopo aver vinto quattro gare durante l'anno. Passò in seguito al campionato tedesco Formula Renault dove fu iridato nel 2002.

Nel 2003 Klien è sbarcato all'Euro Series F3 dove ha vinto quattro gare, ha segnato sei pole position ed è salito nove volte sul podio. Grazie a questi risultati Klien ha terminato l'anno in seconda posizione, attraendo l'attenzione della Jaguar che gli ha offerto un posto da titolare per il 2004.

Con il sostegno della Red Bull, Klien disputò una prima stagione solida in Formula 1 e segnò un buon sesto posto a Spa-Francorchamps. Quando si arriva direttamente dalla F3, il primo anno in Formula 1 è spesso un anno di apprendistato, tuttavia il giovane pilota austriaco ha dato prova di una guida competitiva. Nonostante ciò non riuscì quasi mai a stare al passo con l'esperto compagno di squadra Mark Webber, soprattutto in qualifica.

Dopo che la Jaguar Racing fu ricomprata dalla Red Bull Racing per la stagione 2005, Christian Klien dovette affrontare Vitantonio Liuzzi per ottenere il secondo volante della squadra. Il pilota austriaco riuscì a disputare 14 dei 18 Gran Premi della stagione.

Christian Klien segnò il settimo posto in Australia e l'ottavo in Malesia. Un problema elettrico lo costrinse al ritiro nel Bahrain ancor prima del via della corsa. Liuzzi prese il testimone per i quattro Gran Premi successivi ma Klien riprese il volante della seconda Red Bull a Montréal. Concluse l'anno a questo rango e riuscì a segnare i punti del quinto posto in Cina, all'ultimo Gran Premio della stagione.

Il 2006 doveva essere l'anno della conferma per Klien, ma invece è stata un'annata molto difficile. La stagione è iniziata bene con un ottavo posto nel Bahrain, ma il pilota austriaco ha dovuto aspettare altre dieci gare prima di tornare a punti. Intanto il suo rapporto con la direzione della Red Bull era diventato teso e, per fare posto a Mark Webber, la compagnia di bibite ha offerto a Klien un posto nel ChampCar per il 2007. Christian ha rifiutato e, dopo il Gran Premio d'Italia, è stato sostituito da Robert Doornbos.

In contatto con la Honda e con la Spyker F1, Klien ha assistito al Gran Premio del Brasile per proseguire le sue trattative. La Honda ha presto confermato Klien come pilota collaudatore e di riserva per la stagione 2007. Il pilota ha centrato il suo obiettivo di rimanere in Formula 1 e, raggiungendo la Honda, sperava di poter tornare a gareggiare a medio termine. Invece, ha dovuto accontentarsi di nuovo del ruolo di collaudatore, ma presso la BMW Sauber. Ricoprirà lo stesso ruolo anche nel 2009.