Émile Zola sinh ngày 2 tháng 4 năm 1840 tại Paris. Émile là con trai duy nhất của ông Francesco Zola và bà Émilie Aubert. Ông Francesco (7 tháng 8 năm 1796 - 27 tháng 3 năm 1847) là một kỹ sư người Ý làm việc tại Aix-en-Provence còn bà Émilie (6 tháng 2 năm 1819 – 17 tháng 10 năm 1880) là một phụ nữ quê ở Beauce thuộc miền Trung nước Pháp. Từ năm 1843 gia đình nhà Zola chuyển về sống tại Aix-en-Provence và 4 năm sau thì ông Francesco qua đời, để lại vợ và con trong hoàn cảnh rất khó khăn về tài chính.

Trong thời gian học tập ở Aix, Émile Zola là bạn học của Paul Cézanne, người sau này đã giới thiệu Zola với nhiều họa sĩ nổi tiếng như Claude Monet, Alfred Sisley, Camille Pissarro và Édouard Manet. Tháng 3 năm 1858 Émile vào học tại trường dự bị đại học nổi tiếng Lycée Saint-Louis ở Paris, tuy vậy năm 1859 ông đã thi trượt bằng Baccalauréat (bằng tú tài Pháp) tới hai lần.

Không muốn trở thành gánh nặng cho mẹ, Émile Zola bỏ học và bắt đầu tìm kiếm việc làm. Năm 1862 sau khi được nhập quốc tịch Pháp, Zola hành nghề gói sách cho nhà xuất bản Hachette với lương 100 franc một tháng. Ông làm việc tại đây cho đến năm 1866 thì bắt đầu đến với nghề phóng viên.