Sisley nació en París en el n.º 19 de la Rue des Trois-Bornes el 30 de octubre de 1839 de padres comerciantes ingleses, establecidos en la capital francesa. Su padre, William Sisley (1799-1879), de origen francés, dirige un negocio de importación relacionado con el negocio familiar con sede en Londres. Su madre, Felicia Sell (1808-1866), es atraída por la música y la vida de la sociedad.

Fue bautizado el 31 de octubre de 1840 por el pastor Athanase Coquerel en la Iglesia Reformada de París presumiblemente en el templo protestante del Oratorio del Louvre.

En 1857, sus padres lo enviaron a Londres, a la edad de dieciocho años, para ser destinado a la carrera comercial. Durante estos años de aprendizaje (1857-1860), pasó más tiempo visitando museos que en su formación comercial, y particularmente admiró las obras de Constable y Turner. Regresando a Francia en 1860, obtuvo el permiso de sus padres para abandonar el negocio y poder dedicarse al arte.

En octubre de 1862 entró en el estudio de Charles Gleyre, profesor de la Escuela de Bellas Artes de París. Se introdujo en la práctica del dibujo y conoció a Renoir, Monet y Bazille. Muy pronto, se hacen amigos. El diseño del paisaje de Gleyre difiere demasiado de su percepción y los cuatro amigos abandonan el estudio del maestro en marzo de 1863 para trabajar al aire libre y plantar sus caballetes en el bosque de Fontainebleau en Chailly-en Beer, Barbizon o Marlotte, lo que lo lleva más cerca del grupo de Marlotte. Este primer experimento de trabajo de grupo, renovado en particular en julio de 1865, soldó a los cuatro artistas, los estimuló y anunció, en el mismo año en que se inauguró el primer Salon des refusés, su próxima batalla por la nueva pintura impresionista. Su pintura de paisajes está influenciada por Jean-Baptiste Camille Corot y Charles-François Daubigny.

Sisley fue eminentemente un pintor paisajista, que se distinguió de sus colegas impresionistas por la decisiva intervención en sus cuadros de los elementos más imponderables: el agua, la nieve, el cielo, la niebla, de tal forma que ha sido considerado, junto a Monet, como uno de los impresionistas más puros. Entre 1872 y 1880 realizó lo mejor de su producción: paisajes de gran espontaneidad de los alrededores de París, de Marly, Louveciennes, Bougival, Sèvres, Saint-Cloud o Meudon. Paisajes soleados que contrastan con sus célebres inundaciones de Marly, en las que no pierde igualmente su connotación intimista y poética.

Sisley es ahora considerado como el impresionista en sí: la esencia de su inspiración es el paisaje. Las figuras en sus pinturas son solamente siluetas; además, los retratos de sus parientes cercanos (mujer y niños) y las pocas naturalezas muertas son raros.