徐志摩于1897年1月15日生于浙江省海宁县硖石镇，其父徐申如是当地一名著名乡绅，曾任硖石商会会长，在沪杭一带金融界有相当的地位。徐志摩是徐门的长孙独子，自小过着舒适优裕的公子哥儿生活。小时在家塾读书，11岁时，进硖石开智学堂，成绩总是全班第一。1910年，徐志摩考入杭州府中学堂（1913年改称浙江一中），与郁达夫同班，当时担任兴武督理浙江军务朱瑞秘书的张嘉敖奉命视察学校，主动托人向徐申如求亲，以其妹张幼仪相许。于是1915年10月29日，徐志摩遵父命与张幼仪结婚。
1916年秋，徐志摩到天津的北洋大学预科攻读法科。翌年，北洋大学法科并入北京大学，徐志摩也随之转入北大就读。由张君劢、张公权的介绍，徐志摩拜梁启超为师，还举行了隆重的拜师大礼。梁启超对徐志摩一生的影响是很大的。
1918年8月14日徐志摩从上海启程赴美国留学。第一年，他进入美国乌斯特的克拉克大学历史系，10个月后毕业，获得学士学位，及一等荣誉奖。随即又转入纽约的哥伦比亚大学研究院经济系。1919年，五四运动的浪潮波及远隔重洋的中国留学生群中，徐志摩参加了当地留学生所组织的爱国活动，同时，他的学习兴趣也逐渐由政治转向文学，因而获得了文学硕士学位。
1920年，徐志摩去了英国，在伦敦政治经济学院待了半年。在这里，他结识了林长民及其女儿林徽因，由于林长民介绍，认识了英国作家高尔斯·华绥斯。由于高尔斯·华绥的介绍和推荐，徐志摩以特别生的资格进了剑桥大学皇家学院。在英国的2年，特别是在康桥的这段生活，对他一生的思想有着重要的影响，是他思想发展的转折点。徐志摩与“人艳如花”的才女林徽因交往甚密。二人于1921年秋天谈起恋爱，并有论婚嫁之意。这一年，徐志摩开始写作新诗。
林徽因于1921年随父回国，这使徐志摩陷入了极大的痛苦当中。1922年3月，他冲破家庭、社会的各种阻力，与张幼仪正式离婚。8月启程回国，2个月后到达上海。林徽因回国后不久，就和梁启超的儿子梁思成相爱了。但他们没有正式订婚，这让痴情的徐志摩觉得还有一丝希望。但他的痴情和追求终究落空，只能在北京怀忧饮恨。
1923年春，徐志摩在北京办起了俱乐部，编戏演戏，并借印度诗人泰戈尔的《新月集》为之命名，新月社因此而得名。同年，他加入文学研究会。1924年，徐志摩与胡适、陈西滢等创办《现代评论》周刊，任北京大学教授。印度大诗人泰戈尔访华时他负责翻译工作。
1926年8月14日，徐志摩和陆小曼订婚。陆小曼出身于常州世代书香的望族，父亲是学者兼外交官。她8岁随母亲到北京，结婚前已是北京交际界的名花，19岁时奉父母之命嫁给无锡人王赓。1926年10月3日，他们在北海结婚，由徐志摩的老师梁启超证婚，胡适做介绍人。同年，徐志摩在北京主编《晨报》副刊《诗镌》，与闻一多、朱湘等人开展新诗格律化运动，影响了新诗艺术的发展。
1927年春，新月社一些成员由于政治形势的变化及其他种种原因，纷纷聚集到上海。此时，徐志摩夫妇也移居上海。徐志摩同时在光华大学、大夏大学和南京中央大学担任教授。同年，他参加创办新月书店，在《新月》月刊创刊后担任主编，并游历了英、美、日、印诸国。1930年，他担任中华文化基金委员会委员，并被选为英国诗社社员。同年冬，他分别到北京大学与北京女子大学任教。1931年初，徐志摩与陈梦家、方玮德创办了《诗刊》季刊，被推选为笔会中国分会理事。
1931年11月19日，徐志摩由南京乘飞机到北平，因雾撞上济南开山，人机俱毁。是时，他年仅36岁。
徐志摩著有诗集《志摩的诗》，《翡冷翠的一夜》、《猛虎集》、《云游》，散文集《落叶》、《巴黎的鳞爪》、《自剖》、《秋》，小说散文集《轮盘》，戏剧《卞昆冈》（与陆小曼合写），日记《爱眉小札》、《志摩日记》，译著《曼殊斐尔小说集》等。徐志摩的诗字句清新，韵律谐和，比喻新奇，想象丰富，意境优美，神思飘逸，富于变化，并追求艺术形式的整饬、华美，具有鲜明的艺术个性。他的散文也自成一格，取得了不亚于诗歌的成就。