E' il secondogenito di Claude-Adolphe Monet, commerciante e di Louise-Justine Aubrées. A Parigi risiedono a sud della collina di Montmatre, al 45 di rue Lafitte. Nel 1845 la famiglia si trasferisce a Ingouville un quartiere di Le Havre, dove vivono Marie-Jeanne Gaillard, sorellastra del padre e il marito Jacques Lecadre. Nel 1851 entra al collegio comunale di Le Havre. Riceve una formazione classica e apprende i primi rudimenti di disegno dal maestro Jacques-François Ochard, allievo di David e amico di Boudin. Nel 1856 realizza alcune caricature dei personaggi in vista di Le Havre che espone la domenica in un negozio di articoli per belle arti. Nel gennaio 1857 muore la madre.

Nel 1860 si trasferisce a Parigi in rue Pigalle, frequenta l'Académie Suisse, dove lavorano anche Pissarro e Courbet. Rimane colpito dalla pittura di Delacroix, Daubigny e Corot. Continua a eseguire caricature ed alcune sono anche pubblicate su fogli satirici. Alla fine dell'anno torna a Le Havre. Il 29 aprile 1861 riceve la chiamata alle armi cui non può esimersi: non dispone dei 2.500 franchi necessari per l'esonero. E' arruolato nel corpo dei cacciatori d'Africa e a giugno parte per Algeri. In seguito dirà di essersi preparato qui all'espressionismo.

Ottiene l'esonero grazie all'intervento della zia Marie-Jeanne. Nel 1862 lavora con Bourdin e conosce Jongkind. In autunno è a Parigi: entra nello studio di Gleyre e incontra Renoir, Sisley e Bazille. Appartengono a questi anni alcuni paesaggi dei dintorni di Honfleur. Nel 1867 dipinge Donne in giardino tappa fondamentale nelle ricerche impressioniste: la tavolozza appare molto schiarita e l'ombra stessa è luminosa e colorata. Diviene costante in Monet l'impegno di identificare pittura e natura, immagine e forma, e di cogliere attimo per attimo la realtà.
Il 28 giugno 1870 sposa Camille sua compagna fino al 5 settembre 1879, quando la ritrae sul letto di morte. A settembre per evitare la guerra va a Londra. Daubigny lo presenta a Durand-Ruel che alla prima mostra della Società degli artisti francesi, nella sua galleria di New Bond Streeet gli fa esporre Entrata al porto di Trouville. Nelle opere del decennio '70-'80 sono espresse le concezioni impressioniste. Ad esempio La colazione; Il ponte di Argantuil e il celebre Impression, soleil levant che darà il nome al gruppo degli impressionisti.

Nel 1871 muore il padre e si trasferisce a Londra. Qui incontra Pissarro con cui condivide l'interesse per Turner e Constable. Si trasferisce nel 1874 in Olanda dove realizza vedute e paesaggi di Amsterdam. Alla mostra degli impressionisti dello stesso anno Monet presenta sette pastelli e cinque dipinti tra cui Campo di papaveri. Lavora con Renoir e Manet ad Argenteuil: dipinge la barca galleggiante che si è fatto costruire.

Nel 1876 Cézanne lo presenta al collezionista Chocquet. Esegue quattro vedute dei giardini delle Tuileries. L'anno seguente apre uno studio in rue Moncey, realizza varie vedute della stazione Saint-Lazare ed espone alla terza mostra degli impressionisti. Nel 1878 realizza Rue Montorguril, Rue Saint-Denis e la Chiesa a Vétheuil. Dopo dieci anni presenta alla terza mostra dei Les XX di Bruxelles dieci nuovi lavori. Le opere vengono esposte anche in America ed ottengono enorme successo. Ad aprile torna in Olanda a dipingere; da settembre a novembre soggiorna a Belle-Ile-en-Mer in Bretagna e realizza una quarantina di dipinti. Li termina a Giverny. Qui inizia la serie degli stagni. La sua reputazione internazionale cresce: espone ancora a Parigi, San Pietroburgo, Mosca, New York, Dresda e Boston. Nel 1911 Durand-Ruel gli organizza due personali a New York.

Un anno dopo, nel 1911 gli viene diagnosticata una doppia cataratta, ma l'operazione agli occhi viene rimandata. I problemi agli occhi si aggravano di anno in anno. Si ammala di tumore al polmone nel 1926. Muore il 5 dicembre dello stesso anno.

Lui stesso ha definito così la sua arte: "In me si fa sempre più frenetico il bisogno di dar forma a quello che sperimento".