Ο Sisley γεννήθηκε στο Παρίσι από πλούσιους Άγγλους γονείς. Ο πατέρας του William Sisley ήταν μεταξουργός και η μητέρα του Felicia Sell απολάμβανε τη μουσική. Το 1857, σε ηλικία 18 ετών, ο Sisley στάλθηκε στο Λονδίνο για να σπουδάσει για μια καριέρα στις επιχειρήσεις, αλλά το εγκατέλειψε μετά από τέσσερα χρόνια και επέστρεψε στο Παρίσι. Το 1862 σπούδασε στο ατελιέ του Ελβετού καλλιτέχνη Marc-Charles-Gabriel Gleyre, όπου γνώρισε τους Frédéric Bazille, Claude Monet και Pierre-Auguste Renoir.
Μαζί ζωγράφιζαν τοπία στην ύπαιθρο παρά στο στούντιο. Αυτό τους βοήθησε να αποτυπώσουν τις μεταβαλλόμενες επιδράσεις του ηλιακού φωτός. Αυτή η νέα προσέγγιση είχε ως αποτέλεσμα πίνακες πιο πολύχρωμους και πιο πλατιά ζωγραφισμένους από ό,τι είχε συνηθίσει ο κόσμος να βλέπει. Στην αρχή ο Sisley και οι φίλοι του είχαν λίγες ευκαιρίες να εκθέσουν ή να πουλήσουν τα έργα τους. Τα έργα τους συνήθως απορρίπτονταν από την κριτική επιτροπή της σημαντικότερης έκθεσης τέχνης στη Γαλλία, του ετήσιου Σαλόν. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1860, ωστόσο, ο Sisley ήταν σε καλύτερη θέση από κάποιους άλλους καλλιτέχνες, καθώς ο πατέρας του του έδινε τακτικά χρήματα.
Το 1866 ο Sisley άρχισε μια σχέση με την Eugénie Lesouezec (1834-1898, γνωστή και ως Marie Lescouezec). Απέκτησαν δύο παιδιά: τον γιο Πιέρ (γεννημένο το 1867) και την κόρη Ζαν (1869). Εκείνη την εποχή, ο Sisley ζούσε όχι μακριά από τη λεωφόρο Avenue de Clichy και το Café Guerbois, το σημείο συνάντησης πολλών παριζιάνων ζωγράφων. Το 1868 οι πίνακές του έγιναν δεκτοί στο Σαλόνι, αλλά δεν του έφερε καμία οικονομική ή κριτική επιτυχία, όπως και καμία από τις επόμενες εκθέσεις.
Ο γαλλοπρωσικός πόλεμος που ξεκίνησε το 1870 προκάλεσε την αποτυχία της επιχείρησης του πατέρα του Sisley. Το μόνο εισόδημα του ζωγράφου ήταν η πώληση των έργων του. Έζησε σε συνθήκες φτώχειας για το υπόλοιπο της ζωής του, καθώς η αξία των πινάκων του αυξήθηκε μόνο μετά το θάνατό του. Περιστασιακά, ωστόσο, ο Σίσλεϊ βοηθήθηκε από τους προστάτες του, γεγονός που του επέτρεψε, μεταξύ άλλων, να κάνει μερικά σύντομα ταξίδια στην Αγγλία. Το πρώτο ταξίδι έγινε το 1874 μετά την πρώτη ανεξάρτητη έκθεση ιμπρεσιονιστών. Το αποτέλεσμα του ταξιδιού αυτού ήταν μια σειρά από σχεδόν 20 πίνακες του Άνω Τάμεση κοντά στο Molesey. Ο ιστορικός τέχνης Kenneth Clark είπε ότι αυτή ήταν "μια τέλεια στιγμή του ιμπρεσιονισμού".
Μέχρι το 1880, ο Sisley ζούσε και εργαζόταν στην ύπαιθρο δυτικά του Παρισιού- στη συνέχεια, ο Sisley και η οικογένειά του μετακόμισαν σε ένα μικρό χωριό κοντά στο Moret-sur-Loing. Αυτό βρισκόταν κοντά στο δάσος του Fontainebleau, όπου οι ζωγράφοι της σχολής Barbizon είχαν εργαστεί νωρίτερα τον αιώνα. Εδώ, όπως έχει πει η ιστορικός τέχνης Anne Poulet, "τα ήπια τοπία με τη συνεχώς μεταβαλλόμενη ατμόσφαιρά τους ανταποκρίνονταν απόλυτα στο ταλέντο του. Σε αντίθεση με τον Μονέ, δεν αναζήτησε ποτέ το δράμα του αφηνιασμένου ωκεανού ή τα λαμπερά χρωματιστά τοπία της Κυανής Ακτής". Το 1881 ο Σίσλεϊ πραγματοποίησε ένα ακόμη σύντομο ταξίδι στην Αγγλία.
Το 1897 ο Sisley και η σύντροφός του επισκέφθηκαν την Ουαλία και παντρεύτηκαν στο Ληξιαρχείο του Κάρντιφ στις 5 Αυγούστου. Έμειναν στο Penarth, όπου ζωγράφισε τουλάχιστον έξι πίνακες με τη θάλασσα και τα βράχια. Στα μέσα Αυγούστου μετακόμισαν στο ξενοδοχείο Osborne Hotel στη χερσόνησο Gower, όπου ζωγράφισε τουλάχιστον έντεκα ελαιογραφίες στον κόλπο Rotherslade και γύρω από αυτόν. Επέστρεψαν στη Γαλλία τον Οκτώβριο. Αυτό ήταν το τελευταίο ταξίδι του Sisley στην Αγγλία. Το Εθνικό Μουσείο της Ουαλίας στο Κάρντιφ διαθέτει τώρα δύο από τους ουαλικούς πίνακές του.
Το 1898 υπέβαλε αίτηση για τη γαλλική υπηκοότητα, αλλά απορρίφθηκε. Έκανε μια δεύτερη αίτηση που υποστηριζόταν από μια αστυνομική έκθεση. Αρρώστησε πριν γίνει δεκτή η αίτηση, με τον Sisley να παραμένει Άγγλος μέχρι το θάνατό του. Ο ζωγράφος πέθανε από καρκίνο του λαιμού στο Moret-sur-Loing σε ηλικία 59 ετών, λίγους μήνες μετά το θάνατο της συζύγου του.
