Ada Yonath nació el 22 de junio de 1939 en Jerusalén, Israel, en el seno de una familia judía de origen polaco. Creció en condiciones modestas en el barrio de Geula, y tras la muerte de su padre cuando ella tenía 11 años, su madre tuvo que hacerse cargo de la familia. Yonath demostró una gran curiosidad científica desde temprana edad, mostrando interés por la biología y la química. Desde niña se destacó por su inteligencia y determinación, dedicando gran parte de su tiempo libre a la lectura de libros de ciencia y experimentos caseros.
Estudió química en la Universidad Hebrea de Jerusalén, donde obtuvo su licenciatura en 1962. Posteriormente, realizó su maestría en bioquímica y completó su doctorado en cristalografía de rayos X en el Instituto Weizmann de Ciencias en 1968. Durante sus estudios de posgrado, enfrentó numerosos desafíos financieros y de género, en una época en la que la presencia femenina en la ciencia era limitada. Yonath llevó a cabo estancias de investigación en diversas instituciones de prestigio, como el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad Carnegie Mellon, donde colaboró con destacados investigadores en el campo de la cristalografía.
Su incansable pasión por la ciencia la llevó a desarrollar nuevas técnicas experimentales para el estudio de estructuras biológicas complejas. Actualmente, sigue trabajando en el Instituto Weizmann, donde lidera un equipo de investigación centrado en la elucidación de la estructura de los ribosomas y su función en la síntesis de proteínas. Yonath ha inspirado a muchas mujeres a seguir carreras en la ciencia, promoviendo la igualdad de oportunidades y el acceso de las mujeres a la investigación científica.