Nato nei pressi di Imola, compì gli studi universitari a Bologna, dove ebbe inizialmente la lettura di medicina pratica. In continuo disaccordo col locale Senato accademico, si trasferì a Fano finché l'ateneo bolognese non decise di istituire, nel 1539, una cattedra "de simplicius medicinalibus". L'insegnamento rimase, comunque, subordinato alla cattedra di medicina al punto che Ghini non ottenne neppure il permesso di istituire per l'Ateneo un Orto dei Semplici. Fu a causa di queste difficoltà che, tra il 1543 e il 1544, decise di accettare il posto nello Studio pisano offertogli dal Granduca Cosimo I de' Medici (1519-1574). Grazie all’opera del Ghini l'Università di Pisa prima e, in seguito, quella di Firenze poterono così dotarsi di un orto botanico. Sempre a Ghini viene attribuito il merito di essere stato tra i primi ad aver utilizzato, accanto agli erbari figurati, gli erbari essiccati. Sotto la sua guida si formarono alcuni dei più insigni botanici del XVI secolo, tra cui Andrea Ce­salpino (1519-1603) e Ulisse Aldrovandi (1522-1605). Non avendo mai dato nulla alle stampe, sono purtroppo poche le opere di Ghini pervenuteci: tra queste si segnalano, oltre alle Lezioni sul morbo gallico, alcune tavole confluite nell'erbario di Leonhart Fuchs (1501-1566).