Il exerce plusieurs fonctions au sein du Ministère de l'Écologie, du Développement durable et de l'Énergie de 1995 à 2009:
De 1995 à 1997, il est directeur adjoint du cabinet du ministre Corinne Lepage et de 2005 à 2009, il est directeur des études économiques et de l’évaluation environnementale[4], et secrétaire général de la Commission des comptes et de l’économie de l’environnement, du Comité de la prévention et de la précaution et du Conseil scientifique du patrimoine naturel et de la biodiversité.
L'introuvable écologisme français ?, PUF, 2000 (ISBN978-2130504856) L'auteur analyse l'évolution des Verts comme parti politique, leurs échecs et leurs succès, et l'existence (ou non) d'une spécificité française en matière écologique[8].
Plaidoyer pour l'écofiscalité, Paris, Buchet/Chastel, , 272 p. (ISBN978-2-283-02500-0) Cet ouvrage analyse finement l'impact de la fiscalité sur les décisions éco-responsables des citoyens, et l'incohérence de certaines mesures gouvernementales. Il a été reproché à l'auteur de ne pas s'intéresser suffisamment au secteur agricole[9].
Le climat qui cache la forêt : comment la question climatique occulte les problèmes d'environnement, Paris, Rue de l'échiquier, , 272 p. (ISBN978-2-917770-97-9). En citant de nombreux exemples, Sainteny conteste la domination de l'enjeu climatique sur les autres questions environnementales[10],[11]. Ce livre très bien documenté n'est pas facile à lire pour un lecteur non spécialisé dans le domaine[12].
L'écologisme en Allemagne et en France : deux modes différents de construction d'un nouvel acteur politique, université autonome de Barcelone, Institut de ciencies politiques i socials, 1993
« Cohésion sociale ou éclatement ? », in Recherches sociologiques, (ISSN0771-677X), no 27, 1996
Guillaume Sainteny (sous la dir. de Pierre Birnbaum), La constitution de l'écologisme comme enjeu politique en France : mobilisation des ressources et stratégie des acteurs, Paris, Université Panthéon-Sorbonne, 1992 - [Thèse de doctorat : Science politique : Paris 1 : 1992][3]
↑Nathalie Berny, « L’introuvable écologisme français ? de Guillaume Sainteny », Politique et Sociétés, no 3, (lire en ligne)
↑J.-L. Pujol, « Guillaume Sainteny Plaidoyer pour l'écofiscalité », Courrier de l'environnement de l'INRA, (lire en ligne)
↑Mathilde Vervynck, « Le climat qui cache la forêt : Comment la question climatique occulte les problèmes d’environnement », Revue Projet, no 352, (lire en ligne)
↑Charlotte Normand, « Le climat qui cache la forêt », Développement durable & territoires, no 2, (lire en ligne)
↑François-Marie Bréon, « Le climat qui cache la forêt : Comment la question climatique occulte les problèmes d’environnement - par Guillaume Sainteny », La Météorologie,, no 94, (lire en ligne)