Ο Ansel Adams γεννήθηκε στις 20 Φεβρουαρίου 1902 στο Σαν Φρανσίσκο της Καλιφόρνια. Ήταν μοναχοπαίδι και από μικρός ανέπτυξε στενή σχέση με το φυσικό περιβάλλον. Ένα από τα καθοριστικά γεγονότα της παιδικής του ηλικίας ήταν ο μεγάλος σεισμός του Σαν Φρανσίσκο το 1906, κατά τον οποίο τραυματίστηκε στη μύτη, κάτι που σημάδεψε μόνιμα την εμφάνισή του.
Η πρώτη μεγάλη καμπή στη ζωή του ήρθε το 1916, όταν επισκέφθηκε για πρώτη φορά το Yosemite National Park με την οικογένειά του. Εκεί ο πατέρας του τού έδωσε την πρώτη του φωτογραφική μηχανή, μια Kodak Brownie, και αυτή η εμπειρία υπήρξε καθοριστική τόσο για τη σχέση του με τη φωτογραφία όσο και για τη βαθιά, δια βίου σύνδεσή του με το Yosemite.
Παρότι η φωτογραφία άρχισε να τον κερδίζει, για αρκετά χρόνια ο Adams ασχολήθηκε σοβαρά και με τη μουσική, με φιλοδοξίες να γίνει πιανίστας. Τελικά, στη δεκαετία του 1920, στράφηκε οριστικά στη φωτογραφία, αναπτύσσοντας σταδιακά μια αυστηρή τεχνική και αισθητική προσέγγιση. Στα πρώτα του χρόνια επηρεάστηκε από τον πικτοριαλισμό, όμως αργότερα στράφηκε σε μια καθαρότερη, πιο άμεση και λεπτομερή απόδοση της εικόνας.
Η σχέση του με τη Sierra Club υπήρξε κεντρική στη ζωή του. Εντάχθηκε σε νεαρή ηλικία και αργότερα εργάστηκε καλοκαίρια στο Yosemite, ενώ η επαφή του με ορειβατικές διαδρομές, φυσικά τοπία και ανθρώπους του περιβαλλοντικού χώρου διαμόρφωσε βαθιά τόσο τη φωτογραφική του ματιά όσο και τη δημόσια δράση του. Για τον Adams, η φωτογραφία δεν ήταν μόνο μέσο καλλιτεχνικής έκφρασης, αλλά και εργαλείο υπεράσπισης της άγριας φύσης.
Το 1927 δημιούργησε τη φωτογραφία Monolith, the Face of Half Dome, μια από τις πρώτες εικόνες που θεωρούνται καθοριστικές για την καριέρα του. Λίγο αργότερα εξέδωσε και το πρώτο του portfolio, Parmelian Prints of the High Sierras, κίνηση που τον καθιέρωσε ως ανερχόμενη δύναμη στη φωτογραφία τοπίου.
Στη δεκαετία του 1930 έγινε μία από τις βασικές μορφές του Group f.64, μιας ομάδας φωτογράφων που προώθησε τη μέγιστη καθαρότητα, το μεγάλο βάθος πεδίου και την απόρριψη του ζωγραφικού ύφους που χαρακτήριζε τον πικτοριαλισμό. Η προσέγγιση αυτή συνέβαλε αποφασιστικά στη διαμόρφωση της μοντέρνας φωτογραφικής αισθητικής στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Μαζί με τον Fred Archer ανέπτυξε το Zone System, μια μέθοδο ελέγχου της έκθεσης και της τονικής κλίμακας που έγινε θεμελιώδης για την ασπρόμαυρη φωτογραφία και ιδιαίτερα για τη διαδικασία του σκοτεινού θαλάμου. Αυτή η συμβολή ήταν από τις σημαντικότερες στην ιστορία της φωτογραφικής τεχνικής, καθώς επέτρεψε πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια στον τρόπο με τον οποίο ο φωτογράφος προέβλεπε και διαμόρφωνε το τελικό αποτέλεσμα της εκτύπωσης.
Το έργο του συνδέθηκε όσο λίγων με τα εθνικά πάρκα και τα τοπία της αμερικανικής Δύσης. Το Yosemite παρέμεινε η σημαντικότερη πηγή έμπνευσής του σε όλη του τη ζωή, ενώ φωτογράφισε επίσης τη Sierra Nevada, το New Mexico, την Arizona και πολλές ακόμη περιοχές της δυτικής Αμερικής. Οι εικόνες του δεν κατέγραφαν απλώς τη φύση· την παρουσίαζαν ως κάτι μνημειακό, σχεδόν πνευματικό.
Το 1941 ο National Park Service του ανέθεσε να δημιουργήσει φωτογραφίες για ένα μεγάλο mural project του Department of the Interior στην Ουάσιγκτον. Αν και το έργο σταμάτησε εξαιτίας του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου, οι φωτογραφίες εκείνης της περιόδου παραμένουν εξαιρετικά σημαντικές και συνδέονται με το ώριμο στάδιο του έργου του.
Στη μεταπολεμική περίοδο ο Adams απέκτησε ακόμη μεγαλύτερη επιρροή. Υπήρξε ένας από τους ιδρυτές του περιοδικού Aperture το 1952, δίδαξε φωτογραφία, οργάνωσε εργαστήρια και έγραψε σημαντικά βιβλία τεχνικής που επηρέασαν γενιές δημιουργών. Ανάμεσά τους ξεχωρίζει το Making a Photograph του 1935, ενώ συνολικά η διδακτική και συγγραφική του δράση ήταν εξίσου σημαντική με το καθαυτό φωτογραφικό του έργο.
Ο Ansel Adams πέθανε στις 22 Απριλίου 1984 στην Καλιφόρνια, αφήνοντας πίσω του ένα έργο που αποτελεί σημείο αναφοράς για τη φωτογραφία τοπίου, την τεχνική αρτιότητα της ασπρόμαυρης εκτύπωσης και τη σχέση της εικόνας με την προστασία του φυσικού κόσμου. Μέχρι σήμερα θεωρείται μία από τις πιο εμβληματικές μορφές στην ιστορία της φωτογραφίας.