A pesar de haber nacido en París en 1840, Émile Zola pasó su juventud en Aix-en-Provence en el sur de Francia. Completó sus estudios en el Lycée Saint-Louis de París, pero no aprobó el examen de bachillerato en dos ocasiones, lo cual era un requisito previo para seguir estudiando, y en 1859 se vio obligado a buscar un empleo remunerado.
Pasó la mayor parte de los dos años siguientes desempleados y viviendo en la más absoluta pobreza. Subsistió empeñando sus pocas pertenencias y, según la leyenda, comiendo gorriones atrapados fuera de la ventana de su ático. Finalmente, en 1862 fue contratado como empleado en la editorial de L. Hachette, donde luego fue ascendido al departamento de publicidad.
Para complementar sus ingresos y dejar su marca en el mundo de las letras, Zola comenzó a escribir artículos sobre temas de interés actual para varias publicaciones periódicas; continuó escribiendo ficción, un pasatiempo que había disfrutado desde la infancia. En 1865 publicó su primera novela, La confesión de Claude, una historia sórdida, semiautobiográfica que llamó la atención del público y la policía y provocó la desaprobación del empleador de Zola. Habiendo establecido suficientemente su reputación como escritor para mantenerse a sí mismo y a su madre, aunque de manera limitada, como periodista independiente, Zola dejó su trabajo en Hachette para perseguir sus intereses literarios.
En los años siguientes Zola continuó su carrera en el periodismo mientras publicaba dos novelas: Thérèse Raquin (1867), una espeluznante historia de asesinato y sus secuelas, y Madeleine Férat (1868), un intento bastante infructuoso de aplicar los principios genéticos de herencia a la novela.
En las décadas de 1860 y 70s, Zola defendió el arte de Cézanne, Manet y los impresionistas Claude Monet, Edgar Degas y Pierre-Auguste Renoir en artículos periodísticos. Durante este período fue una presencia constante en las reuniones semanales de los pintores en diversos estudios y cafés, donde las teorías sobre las artes y sus interrelaciones potenciales se debatían acaloradamente. Sin embargo, la amistad de Zola con Cézanne y los otros artistas, se destruyó irremediablemente con la publicación de su novela La obra maestra (1886), que describe la vida de un pintor innovador que, incapaz de darse cuenta de su potencial creativo, termina colgándose frente a su pintura definitiva.
En 1870 Zola se casó con Gabrielle-Alexandrine Meley, que había sido su compañera y amante durante casi cinco años, y la joven pareja asumió el cuidado de la madre de Zola. En los primeros años 70 Zola amplió sus contactos literarios, frecuentando a Gustave Flaubert, Edmond Goncourt, Alphonse Daudet, e Iván Turgueniev, todos los novelistas de éxito cuyos fallos en el teatro les llevó a referirse con humor a sí mismos como auteurs sifflés (autores abucheados)
Como fundador y miembro más célebre del movimiento naturalista, Zola publicó varios tratados para explicar sus teorías sobre el arte, incluidos Le Roman expérimental (1880; La Novela Experimental) y Les Romanciers naturalistes (1881; Los Naturalistas Novelistas). El naturalismo implica la aplicación a la literatura de dos principios científicos: el determinismo, o la creencia de que el carácter, el temperamento y, en última instancia, el comportamiento están determinados por las fuerzas de la herencia, el entorno y el momento histórico; y el método experimental, que implica el registro objetivo de datos precisos en condiciones controladas. Si la inclinación de Zola por la polémica y la publicidad lo llevaron a exagerar sus principios naturalistas en sus primeros escritos, en los últimos años, se puede decir, más bien, que la controversia buscó al novelista. Su publicación de un retrato particularmente sombrío y sórdido de la vida campesina en La Terre en 1887 llevó a un grupo de discípulos a repudiarlo en un manifiesto publicado en el importante periódico Le Figaro. Su novela La débâcle (1892), una crítica del ejército francés y el gobierno durante la guerra francoalemana (1870-71), atrajo el desenfado de franceses y alemanes por igual. A pesar de la prominencia indiscutible de Zola, nunca fue elegido para la Academia Francesa, aunque fue nominado en 19 ocasiones. En 1898 Zola intervino en el caso Dreyfus: el de un oficial judío del ejército francés, Alfred Dreyfus, cuya condena errónea por traición en 1894 desencadenó una controversia de 12 años que dividió profundamente a la sociedad francesa. En una etapa temprana del proceso, Zola había decidido con razón que Dreyfus era inocente. El 13 de enero de 1898, en el periódico L’Aurore, Zola publicó una feroz denuncia del estado mayor francés en una carta abierta que comenzaba con las palabras “J’accuse” (“Acuso”). Acusó a varios oficiales militares de alto rango y, de hecho, a la propia Oficina de Guerra de ocultar la verdad en la injusta condena de Dreyfus por espionaje. Zola fue procesado por difamación y declarado culpable. En julio de 1899, cuando parecía que su apelación iba a fallar, huyó a Inglaterra. Regresó a Francia cuando supo que el caso Dreyfus debía reabrirse con una posible revocación del veredicto original. La intervención de Zola en la controversia ayudó a socavar el antisemitismo y el rabioso militarismo en Francia.
La última serie de novelas de Zola, Les Trois Villes (1894-98; Las Tres Ciudades) y Les Quatre Évangiles (1899-1903; Los Cuatro Evangelios), se reconoce menos contundente que su obra anterior. Sin embargo, los títulos de las novelas de esta última serie revelan los valores que subyacen a toda su vida y obra: Fécondité (1899; Fecundidad), Travail (1901; Trabajo), Vérité (1903; Verdad) y Justicia (que, irónicamente, permaneció incompleto). Zola murió inesperadamente en septiembre de 1902, asfixiado por gas de carbón debido a un conducto de chimenea bloqueado. Oficialmente, se determinó que el evento fue un accidente trágico, pero hubo -y todavía hay- quienes creen que fanáticos anti-Dreyfus se las arreglaron para bloquear la chimenea.