Ride sinh tại Encino, thuộc Los Angeles, California, Hoa Kỳ, là con đầu lòng của Carol Joyce (nhũ danh Anderson) và Dale Burdell Ride, người gốc Na Uy. Ride có một em gái tên Karen "Bearful" Ride, là mục sư giáo hội Trưởng Lão.

Ride theo học trường Portola Middle School rồi được học bổng để học trường Westlake School for Girls ở Los Angeles (nay là Harvard-Westlake School). Bà theo học tiếp ở trường Swarthmore College rồi chuyển sang Đại học Stanford. Bà đậu bằng cử nhân môn tiếng Anh và vật lý học, rồi bằng thạc sĩ và tiến sĩ vật lý cũng ở đại học Stanford, khi nghiên cứu Vật lý thiên văn và Vật lý laser điện tử tự do (free electron laser).[4][5]

Ngoài quan tâm tới khoa học, Ride cũng thích môn thể thao quần vợt và là một vận động viên chơi quần vợt cấp quốc gia.