Ada Yonath sa narodila v Jeruzaleme do nemajetnej rodiny, no napriek tomu získala kvalitné vzdelanie, na ktoré už ako dieťa sama prispievala peniazmi, ktoré si zarobila doučovaním matematiky. V rodnom Izraeli absolvovala aj svoje bakalárske a magisterské štúdium v odbore chémia, biochémia a biofyzika, na Hebrejskej univerzite v Jeruzaleme. V rámci doktoradskej práce realizovala svoj výskum vo Weizmannovom inštitúte vied, kde po skončení štúdií založila prvé biologické kryštalografické laboratórium v Izraeli.

S výskumom štruktúry ribozómu začala Ada Yonath so svojím tímom po roku 1970. Výskum priniesol ovocie po tridsiatich rokoch (2000 - 2001), keď sa im ako prvým podarilo zmapovať obe podjednotky ribozómu v troch rozmeroch. Po úspechu pokračovali vo výskumoch aj naďalej a Ada Yonath objasnila mechanizmus účinku dvoch desiatok antibiotík a popísala atraktívne cesty pre vývoj nových liečív.

Za úspešný výskum ribozómu získala Ada Yonath v roku 2009 Nobelovu cenu za chémiu. Stala sa tak historicky prvou izraelskou laureátkou Nobelovej ceny a štvrtou ženou na svete, ktorá získala Nobelovu cenu v oblasti chémie.