Майбридж родился 9 апреля 1830 в Кингстон-он-Темз в Англии. В 1852 он переехал в США, где снимал виды тихоокеанского побережья по заказу американского правительства и был фотографом в экспедиции на Аляску.
В 1872, уже будучи процветающим профессиональным мастером, Майбридж познакомился с меценатом Леландом Станфордом, утверждавшим, что лошадь при полном галопе отрывает от земли все четыре ноги одновременно. Используя финансовую поддержку Станфорда, Майбридж попытался доказать это при помощи фотографии. Он соорудил батарею из 24 автоматически срабатывавших аппаратов, расставленных параллельно беговой дорожке. Скачущая лошадь, пробегая мимо аппаратов, каждый раз разрывала ниточку, соединенную со спусковым крючком затвора. Таким образом были сделаны один за другим кадры, доказавшие справедливость утверждения Станфорда.
Овладев этой техникой, Майбридж захотел расширить изучение движения. Для продолжения своих исследований он был приглашен в университет Пенсильвании. Работа, начатая в 1884, была завершена в 1885 и опубликована университетом под названием Передвижение животных (1887). Для подготовки этого издания использовалось более 100 000 фотографий, на которых было запечатлено свыше 20 000 животных и людей. Всего же в 11 томах была помещена 781 фотогравюра. Сокращенные версии издания Человеческое тело в движении (1901) и Животные в движении (1899), в каждой из которых содержалось около 100 иллюстраций, были переизданы соответственно в 1955 и 1957. Из других книг исследователя следует назвать Лошадь в движении (1878) и Описательную зоопраксографию (1893).
В 1900 Майбридж вернулся в свой родной город Кингстон-он-Темз, где и умер 8 мая 1904. Его коллекция фотографий и зоопраксископ ныне выставлены в публичной библиотеке города.