2 Nisan 1840 tarihinde Paris’te dünyaya geldi. Babası Venedik göçmeni mühendis François Zola, annesi Fransız Émilie Aubert’di. Zola, babasının bir kanal ve baraj inşa ettiği Aix-en-Provence’ta büyüdü. Bu yer yazarın Rougon-Macquart romanlarındaki “Plassans” kasabasına ilham kaynağı olacaktı. Babası François, Zola yedi yaşındayken aniden hayatını kaybetti. Collège Bourbon’a yatılı olarak giren Zola, burada Jean-Baptistin Baille ve empresyonizmin babalarından Paul Cézanne ile arkadaş oldu. Üç kafadar, okulda “les trois inséperables” (ayrılmaz üçlü) adıyla biliniyordu. 1858 yılında annesiyle Paris’e taşınan Zola, ailenin tanıdıkları sayesinde Lycée Saint-Louis’ye girdiyse de, bakaloryasını vermekte iki kere başarısız oldu. Paris rıhtımındaki vergi dairesinde mübeyyizliği denedi; iki ay sonra bırakarak Quartier Latin’de yazarlıkla uğraşmaya başladı. 1862’de yeni kurulan Hachette yayınevine yükleme memuru olarak girdi. Burada birbiri ardına terfiler aldı ve yayınevinin tanıtımlarından sorumlu kişi haline geldi. 1866 yılında buradan ayrılarak sadece yazarlık yapmaya karar verdi. Bu sırada ilk öykü derlemesi Contes à Ninon (Ninon’a Öyküler) ve ilk romanı Claude’un İtirafları yayımlanmıştı. 1867 yılında Thérèse Raquin’i yayımladı. 1871 yılında Zola edebiyatında bir dönüm noktası olan, Fransa’nın yakın tarihini çeşitli karakterler, sınıflar ve çevreler üzerinden izleyen Rougon-Macquart dizisinin ilk romanını kaleme aldı. 1877 yılında yazdığı, işçi sınıfında alkolizmi masaya yatırdığı Meyhane ile edebi şöhret ve varlık elde etti, ailesiyle Rue de Boulogne’da bir apartman dairesine taşındı. Dizinin diğer önemli romanları arasında Germinal (1885), Eser (1886) ve Toprak (1887) bulunur. 1893’te tamamladığı diziden sonra yazdığı eserleri aynı ilgiyi görmemişse de, Dreyfus Olayı sırasında kaleme aldığı Suçluyorum! ile Fransa’yı salladı. 1870 yılında evlenen Zola, ailenin biçki-dikiş işlerini yapan Jeanne Rozerot’yla ilişki yaşadı ve çocuk sahibi oldu. 29 Eylül 1902’de yatak odasındaki ocağın bacasının tıkanması sonucu karbonmonoksit zehirlenmesi geçirerek öldü. Ölümünde Dreyfus düşmanlarının parmağı olduğunu düşünenler vardır. Paris’te Cimetière Montmartre’da yapılan cenazesine elli bin kişilik bir kalabalık katılmış, naaşı 1908 yılında Panthéon’a taşınmıştır. Anatole France, cenazesinde Émile Zola için “İnsan bilincinde evrensel bir anı teşkil ediyordu,” demiştir.