Han var søn af en søkaptajn og blev født i 1859 i Croydon i England.
Han rejste vidt omkring og var både i Australien og Sydamerika, inden han begyndte at studere medicin ved St. Thomas Hospital i London i årene 1881 til 1889.
I 1891 giftede Ellis sig med forfatteren Edith Lees.
Ellis fik som flere andre samtidige læger en liberal holdning til seksualitet og interesserede sig meget for det psykologiske aspekt i seksualiteten.
Ellis blev aldrig praktiserende læge. Ellis var hele sit liv beskæftiget med forskning – primært omkring seksualitet.
I 1897 udgav han og John Addington Symonds sammen Sexual Inversion, der var den første lærebog i England om homoseksualitet.
Han udgav i perioden 1897 til 1910 sit seks binds værk Studies in the Psychology of Sex, som vakte voldsom opsigt og flere steder blev forbudt for andre end læger.
Han interesserede sig også meget for transvestisme og forsøgte at få indført ordet eonisme som betegnelse for transvestisme, hvilket som bekendt ikke lykkedes.
Det var Charles d’Eon de Beaumont, der var fransk sprogkyndig diplomat i 1700-tallet, som det meste af sin barndom klædt som pige og som voksen var pÃ¥ hemmelig mission i Rusland klædt som kvinde, som gav Ellis inspiration til at anvende ordet eonisme som betegnelse for transvestisme.
Ellis fandt på grundag af sine studier og undersøgelser, at der måtte skelnes mellem transvestisme og transseksualisme (selv om han ikke brugte sidstnævnte ord).
I 1933 udgav han Psychology of Sex, der samme år udkom på dansk med titlen: Kønslivets Psykologi.
Ellis udgav talrige rapporter og artikler og skrev flere bøger end de her nævnte.
Henry Havelock Ellis døde den 8. juli 1939.
Efter hans død blev hans biografiske bog My Life udgivet i 1940.
Han har skrevet forord i Radclyffe Halls bog The Well of Loneliness, der blev udgivet i 1928 og i 1929 udkom på dansk under titlen Ensomhedens Brønd.