Pasó su infancia en Chicago y comenzó a fotografiar con dieciséis años con una cámara que le regaló su padre. Sus primeras fotografías son de parques de Chicago y de la granja de su tía realizadas de manera intuitiva. En 1908 estudió en el Illinois College of Photography y regresó a California donde había estado dos años antes. En 1911 Weston abrió su propio estudio de retratos en Tropico, California. Durante esa década practicó el pictorialismo, estilo con el que ganó diversos premios y publicó sus imágenes y artículos en distintas revistas. En 1922 acude a Nueva York con el fin de conocer a Alfred Stieglitz y en 1923 se traslada a México con Tina Modotti. En estos años abandona el pictorialismo anterior y da un giro en su carrera al comenzar a fotografiar detalles de objetos, plantas… con un énfasis especial en las formas abstractas. En 1928 viaja al desierto de Mojave y se enfrenta por vez primera con el paisaje; en concreto con el desierto. El paisaje será un tema recurrente en su producción realizando una serie de fotografías de las dunas del desierto de California. En 1932 cofunda el grupo f/64 en California bajo la influencia de la fotografía directa de Paul Strand. Abogan por la realización de fotografías con el diafragma más cerrado, el f/64 que da lugar a imágenes de máxima nitidez y gran profundidad de campo. Sus imágenes fueron realizadas en blanco y negro con una cámara de fuelle de 8×10 pulgadas. En 1946 empiezan los primeros síntomas del Parkinson lo que le dificulta su actividad creativa posterior.