Rayleigh 18 kasım 1842'de Langford Grove Maldon, Essex'de John James Strutt 'un oğlu olarak dünyaya geldi. Diğer bilimadamları arasında soylu sınıfın seçkin üyelerinden biriydi. Çocukluğu ve gençliğinde zayıf bir beden yapısı vardı. Eğitimi sürekli hastalıklarla kesildi. Erişkinliğe erişebilmesi zor gibi görünüyordu. Eton'da 10 yaşındayken kısa bir süre geçirip sonra, üç yıl Wimbledon'da özel bir okulda okudu. Biraz Harrow 'da kalıp, sonraki dört yılnı George Townsend Warner (1857) ile geçirdi.
1861'de Cambridge Trinity College, e matematik okumak için girdi. Başlangıçta yaşıtlarıyla aynı başarıyı elde edemediyse de, daha sonra özel yetenekleri sayesinde rakiplerini geçti. 1865'te Mathematical Tripos' dan mezun oldu. 1866'da 1871'e kadar sürdüreceği Trinity üyesi oldu. 1872'de romatizmal ağrıları yüzünden kışı Mısır ve Yunanistan'da geçirdi. Döndükten kısa bir süre sonra babası öldü(1873).
Baronluk rütbesi aldı ve ailesinin oturduğu ,Witham, Essex' deki Terling Place'a yerleşti. Burdaki zamanının bir kısmıyla arazilerinin bakımıyla ilgilenmek zorunda kaldı. Bilimsel kültürü, tarımdaki bilgisi ve hızlı kavrama yeteneği sayesinde tarla işlerinde çok deneyim kazandı. Bununla birlikte 1876 'da arazi işlerini küçük kardeşine bıraktı.
Bundan sonra bütün zamanını bilime ayırdı. 1879'da, deneysel fizik profesörü ve Cavendish Laboratuvarı başkanı Maxwell'in asistanı olarak atandı. 1884'te kendi şehri Essex'de deneysel çalışmalarını sürdürmek için Cambridge 'den ayrıldı. 1887'den 1905'e kadar Royal Institution of Great Britain'de felsefe profesörü olarak çalıştı. Daha sonra altı yıl Government Committee on Explosives'e başkanlık yaptı.
Rayleigh'in ilk bilimsel çalışmaları optikle ilgi matematik konuları üzerineydi. Fakat daha sonraki çalışmaları fiziğin bütün alanlarını kapsadı. Bunlar arasında ses, dalga teorisi, renk görünümü, elektrodynamik, elektromagnetism, ışığın yayılımı, sıvı akışkanlığı, hydrodynamik, gazların yoğunluğu, viscosity, esneklik ve fotoğrafcılık sayılabilir.Onun sabırlı ve duyarlı deneyleri, direnç akım ve elektromotive kuvveti'nin standartlarını belirledi. Daha sonraki çalışmalarını elektrik ve magnetik üzerine yoğunlaştırdı.
Rayleigh çok iyi bir eğitmendi. Onun etkili danışmanlığı sayesinde Cambridge'de deneysel fiziğin sistematik kuralları geliştirildi. Theory of Sound adlı yayımı 1877-1878 yıllarında iki cilt olarak yayımlandı. Diğer çalışmaları 1889-1920 yıllarında basılan altı ciltlik bilimsel yayımlarda basıldı. . Ayrıca Encyclopaedia Britannica'ya katkıda bulundu .
Yayımlarında anlaşılması güç konularda bile akıcı bir dili vardı. Tellafuzuyla yalınlık ve sadelik te bir model olarak gösterilir. 446 sayfalık bütün çalışmalarını kapsayan kitabı, onun ne kadar derin bir anlama yeteneği olduğunun göstergesidir.
Royal Society (1873)'nin bir üyesiydi. Ve 1885'den 1896'ya kadar sekreterya görevini yürüttü,ve 1905'den 1908' e kadar da başkanlığını yaptı. Order of Merit (1902) sahibiydi. Royal Society'nin Copley, Royal, ve Rumford Madalyaları ile ödüllendirildi, ve 1904 'te Nobel ödülü aldı. 1871'de Evelyn ile evlendi. Üç oğlu oldu.
