У 1862 г. скончыў гімназію ў Гродне і паступіў на фізіка-матэматычны факультэт універсітэта Святога Уладзіміра ў Кіеве. У 1863 г. вярнуўся ў Гродна, быў прызначаны сакратаром пры паўстанцкім начальніку Гродзенскага ваяводства, функцыі якога ў той момант выконваў Станіслаў Сільвестровіч, яго дваюрадны брат. Паводле паказанняў З. Урублеўскага, дадзеных у Гродзенскай губернскай ваенна-следчай камісіі, ён спадзяваўся ўступіць у паўстанцкі атрад, але пасля прыезда ў Гродна не змог выйсці на ўдзельнікаў падпольных рэвалюцыйных структур.

У маі 1863 г. атрымаў прапанову ад С. Сільвестровіча перапісваць паўстанцкія дакументы. Арыштаваны 10 жніўня 1863 г. і прывезены ў Надзвычайную следчую камісію ў Вільні. Быў сасланы на 6 гадоў у Сібір. Два гады правёў у Томску, затым пераведзены ў Цывільск Казанскай губерні. Амніставаны ў 1869 г., вярнуўся ў Беларусь, пасля выехаў на вучобу ў Берлінскі ўніверсітэт. Працаваў у фізічных лабараторыях Германіі і Францыі пад кіраўніцтвам славутых фізікаў Г. Гельмгольца, Г. Кірхгофа, А. Кунта.

У 1874 г. у Мюнхене абараніў дысертацыю на ступень доктара “Эксперыментальнае даследаванне магчымасці ўзбуджэння электрычнасці механічнымі сродкамі”. У 1876 г. у Страсбургу абараніў габілітацыйную працу “Аб дыфузіі газаў праз абсарбавальныя субстанцыі”, на якую станоўчы водгук даў сусветна вядомы фізік Дж. Максвел.

У 1882 г. заняў пасаду загадчыка кафедры фізікі Ягелонскага ўніверсітэта, а ў 1888 г. стаў дэканам фізічнага факультэта. У 1883 г. абраны членам-карэспандэнтам Польскай акадэміі навук, у 1886 г. – Акадэміі навук у Вене. З’яўляўся Ганаровы членам Таварыства фізікі ў Жэневе (Швейцарыя).

Ездзячы па Еўропе набываў каштоўнае абсталяванне для эксперыментаў. У 1883 г. арганізаваў у Ягелонскім універсітэце фізічную лабараторыю, дзе ў красавіку 1884 г. сумесна з К. Альшэўскім упершыню ў свеце атрымаў вадкі кісларод. Звадкаваў азот, вокіс вугляроду і вадарод. Выканаў першыя ў свеце даследаванні электраправоднасці металаў пры нізкіх тэмпературах.

З. Урублеўскі трагічна загінуў пасля пажару ў фізічнай лабараторыі, які адбыўся 25 сакавіка 1888 г. Падчас эксперымента ён выпадкова выліў на вопратку змест газавай лямпы і загарэўся, а 16 красавіка 1888 г. памёр у выніку моцных апёкаў. Пахаваны на Ракавіцкіх могілках у Кракаве.

Памятныя дошкі ў яго гонар ўсталяваны ў касцёле Святой Ганны ў Кракаве і ў Фарным касцёле ў Гродне. Таксама яго імем названы кратар на Месяцы.