Рэй Брэдбери родился 22 августа 1920 в городе Уокиган, штат Иллинойс.
Полное имя — Рэймонд Дуглас (второе имя в честь знаменитого актёра Дугласа Фэрбенкса).
Отец — Леонард Сполдинг Брэдбери (потомок англичан-первопоселенцев).
Мать — Мари Эстер Моберг, шведка по происхождению.
Дед и прадед Рэя, потомки первопоселенцев — англичан, приплывших в Америку в 1630 году, в конце 19 века издавали две иллинойские газеты (в провинции это определённое положение в обществе и известность).
В 1934 году семья Брэдбери перебирается в Лос-Анджелес, где Рэй проживает и по сей день. Детство и юношество писателя прошли во времена Великой депрессии, средств на университетское образование у него не было, тем не менее, приняв едва ли не в 12 лет решение стать писателем, Рэй с завидным упорством ему следовал, никогда не задумываясь об иной профессии.
Будучи молодым он продавал газеты, затем несколько лет жил за счёт жены, пока в 1950 году наконец не было опубликовано первое его крупное произведение — «Марсианские хроники».
Затем (в первых номерах журнала «Playboy») — повесть «451 градус по Фаренгейту».
Далее его слава разрослась до всемирной.
Всю свою жизнь Брэдбери жил с одной женщиной — Маргарэт (Marguerite McClure). Вместе они нажили 4 дочерей (Tina, Ramona, Susan и Alexandra). Они поженились 27 сентября 1947 года. С этого дня в течение нескольких лет она работала целыми днями, чтобы Рэй мог оставаться дома и работать над книгами. Её руками был набран первый экземпляр «Марсианских хроник». Ей же и была посвящена эта книга. Маргарэт за жизнь изучила четыре языка, а также слыла знатоком литературы (в числе её любимых писателей Марсель Пруст, Агата Кристи и... Рэй Брэдбери).
Рэй Брэдбери так и не поступил в колледж, формально он закончил своё образование на школьном уровне.
В 1971 году вышла его статья под названием «Как вместо колледжа я закончил библиотеки, или Мысли подростка, побывавшего на луне в 1932-м». И если от иных своих творческих принципов Брэдбери и отходил, то его «язык», то есть способы изложения образов, мыслей, практически никогда не менялся. Характерные черты его языка — это «акварельность», минимум деталей, описаний, подробностей, действий. Имеет место даже не столько фантастичность, (отсутствие реалистичности), сколько пренебрежение значением правдоподобия. Эта черта касается и сюжетов (фантастичность легко уживается со сказочностью, детектив с мелодрамой, сметая рамки жанров), и языка: Брэдбери пренебрегает описаниями мест действий, внешности героев, именами, датами, цифрами. Естественно, в его произведениях не встретить технических подробностей и полное отсутствие вымысла в технической сфере. Соответственно, не возводя сюжетную основу в абсолют, Брэдбери легко меняет стили и жанры своих произведений. В рассказах одного и того же года написания легко можно встретить и фантастику, и мелодраму, и детектив, и фэнтези, исторические зарисовки, стихи и прочее.