Nasce il 31 luglio 1919 a Torino. Due anni più tardi, nel 1921, nasce la sorella Anna Maria Levi, cui resterà legatissimo per il resto della vita.Fin da bambino Primo Levi è cagionevole di salute. È fragile e sensibile. La sua infanzia è contrassegnata dalla solitudine, a cui mancano i tipici giochi condotti dai coetanei.
Nel 1934 frequenta il Ginnasio - Liceo D'Azeglio di Torino, istituto noto per aver ospitato docenti illustri e oppositori del fascismo; tra questi vi sono Augusto Monti, Franco Antonicelli, Umberto Cosmo, Norberto Bobbio e molti altri.
Levi si dimostra un eccellente studente: è uno dei migliori. Ciò grazie alla sua mente lucida ed estremamente razionale. A questo si aggiunga - come poi dimostreranno i suoi libri - una fantasia fervida e una grande capacità immaginativa: tutte doti che gli permettono di brillare sia nella materie scientifiche che letterarie.In prima Liceo, fra l'altro, ha per qualche mese come professore d'italiano nientemeno che Cesare Pavese.
È comunque già evidente in Levi a questa età la predilezione per la chimica e la biologia, le materie del suo futuro professionale. Dopo il Liceo si iscrive alla Facoltà di Scienze alla locale Università; nell'ambiente accademico stringe amicizie che dureranno tutta la vita. Consegue la laurea con lode nel 1941.
Un piccolo particolare macchia però quell'attestato. Esso infatti riporta la dicitura "Primo Levi, di razza ebraica".
Nel 1942, per ragioni di lavoro è costretto a trasferirsi a Milano. La guerra impazza in tutta Europa ma non solo: i nazisti hanno anche occupato il suolo italico. È inevitabile la reazione della popolazione italiana. Lo stesso Primo Levi ne è coinvolto.
Nel 1943 si rifugia sulle montagne sopra Aosta, unendosi ad altri partigiani; viene però quasi subito catturato dalla milizia fascista.Un anno dopo si ritrova internato nel campo di concentramento di Fossoli; successivamente Primo Levi viene deportato ad Auschwitz.
L'orribile esperienza della sua prigionia è raccontata con dovizia di particolari in una delle sue opere più celebri: il romanzo-testimonianza, "Se questo è un uomo", pubblicato nel 1947.Nel libro traspare il grandissimo senso di umanità e di altezza morale, nonché di piena dignità, di Primo Levi.
Ancora oggi l'opera è considerata un imperituro documento delle violenze naziste, scritto da un uomo di limpida e cristallina personalità.In un'intervista concessa poco dopo la pubblicazione - e spesso integrata al romanzo - Primo Levi afferma di essere disposto a perdonare i suoi aguzzini e di non provare rancore nei confronti dei nazisti. Ciò che gli importa, dice, è solo rendere una testimonianza diretta, allo scopo di fornire un contributo personale affinché si eviti il ripetersi di tali e tanti orrori.
Primo levi viene liberato il 27 gennaio 1945 in occasione dell'arrivo dei Russi al campo di lavoro Buna-Monowitz (in Polonia, situato nelle vicinanze di Auschwitz).Il suo rimpatrio in Italia avviene solo nell'ottobre successivo.
Nel 1963 Primo Levi pubblica il suo secondo libro "La tregua", cronache del ritorno a casa dopo la liberazione (il seguito di Se questo è un uomo). Per questa opera gli viene assegnato il premio Campiello. Altre opere da lui composte sono: una raccolta di racconti dal titolo "Storie naturali", con il quale gli viene conferito il Premio Bagutta; una seconda raccolta di racconti, "Vizio di forma", una nuova raccolta "Il sistema periodico", con cui gli viene assegnato il Premio Prato per la Resistenza; una raccolta di poesie "L'osteria di Brema" e altri libri come "La chiave a stella", "La ricerca delle radici", "Antologia personale" e "Se non ora quando", con il quale vince per la seconda volta il Premio Campiello.
Scrive nel 1986 un altro testo assai ispirato, dall'emblematico titolo "I sommersi e i salvati". Primo Levi muore suicida l'11 aprile 1987, nella sua Torino, probabilmente lacerato dalle strazianti esperienze vissute e dal quel sottile senso di colpa che talvolta, assurdamente, si ingenera negli ebrei scampati all'Olocausto: di essere cioè "colpevoli" di essere sopravvissuti.