Ông sinh ở Nice,Pháp-nơi gia đình ông đang sống.Mẹ ông là bà Lady Anne Grey, con của Bá tước Kent và cha là Lord Charles Cavendish, con của bá tước Devonshire.Dòng họ của ông đã trải qua xuyên suốt hơn 8 thế kỉ và có mối liên hệ mật thiết với nhiều gia đình danh giá ở Anh.

Lúc 11 tuổi, Cavendish là học sinh ở học viện của tiến sĩ Newcome ở Hackney. Vào năm ông 18 tuổi (năm 1749),ông vào học tại trường Đại học Cambridge. Nhưng bốn năm sau đó, ông đã rời trường trước khi tốt nghiệp và viết công trình đầu tiên của ông có tên gốc là "Factitious Airs" vào 18 năm sau (1766).

Cavendish là một con người thầm lặng và đơn độc, và ông được mọi người khác coi là khá lập dị, ông không tạo dựng được bất kì mối quan hệ thân thiết với ai ngoài những thành viên trong gia đình. Có một người từng nói rằng: Cavendish có một chiếc cầu thang xoắn bắc vào nhà ông qua cửa sau vì ông ngại đụng mặt người làm của ông, vốn là một phụ nữ bởi vì ông đặc biệt rất ngại ngùng khi tiếp xúc với phụ nữ.Đặc điểm tính cách khác thường này của ông về sau, đã được xác nhận là hội chứng Asperger, mặc dù ông hiếm khi hoàn toàn ngại ngùng trước phụ nữ. Thú vui ngoài xã hội duy nhất của ông là tham dự Hiệp hội Hoàng gia (Royal Society Club), nơi mà những thành viên thường dùng bữa tối cùng nhau trong những cuộc gặp hàng tuần. Và ông hiếm khi nào bỏ lỡ những buổi tiệc đó, và được những người đương thời kính trọng bởi kiến thức cửa ông. Bên cạnh đó, ông còn có một thú vui khác là sưu tầm các đồ nội thất độc đáo.

Bởi cánh sống khép kín và lặng lẽ, Cavendish thường từ chối xuất bản rộng rãi những công trình nghiên cứu của mình. Và thậm chí một số khám phá khoa học của ông còn không được các đồng nghiệp biết đến. Cho đến tận cuối thế kỷ XIX, rất lâu sau khi ông mất, James Clerk Maxwell đã xem qua những công trình của Cavendish và khám phá ra những điều mà đã giúp Maxwell kiếm được rất nhiều tiền. Ví dụ như là những gì được đề cập đến trong cuốn "Những khám phá và dự đoán của Cavendish" (Cavendish’s discoveries or anticipations) bao gồm Richter’s Law of Reciprocal Proportions,định luật Ohm, Định luật Dalton và lực nén (Dalton’s Partical Pressure),quy luật hình thành các electron và Định luật Charles về các chất khí (principles of electrical conductivity and Charles's Law of Gases.)…

Ông chết năm 1810 và được an táng tại Derby Catheral cùng với nhiều người thuộc dòng họ. Phòng thí nghiệm mang tên Hernry Cavendish ở Đại học Cambridge đã được thành lập bởi một số họ hàng của Cavendish, điển hình là William Cavendish, Bá tước đời thứ 7 của Devonshire.