Datos biográficos: De nacionalidad estadounidense. Empleó también los seudónimos E. Hunter Waldo y E. Waldo Hunter. Nació el 26 de febrero de 1918 en St. George; State Island (Nueva York, EE. UU.) y fue bautizado en la iglesia episcopal con los nombres de Edward Hamilton Waldo. Sus inclinaciones literarias provienen de su madre, una escritora y poeta anglo-canadiense que enseñaba literatura. Sus padres se divorciaron en 1927 cuando Edward tenía nueve años. La madre se volvió a casar en 1929 con un profesor de inglés de apellido Sturgeon. Dado que el muchacho mantenía relaciones poco amistosas con su padre y además siempre le había gustado ser llamado Ted, resolvió convertirse en Theodore Hamilton Sturgeon, que fue su nombre legal.
A la edad de doce años su familia se trasladó a Filadelfia (EE. UU.), donde Ted ingresó en la escuela secundaria. Su carácter tímido y su endeble aspecto físico le valieron no pocas bromas crueles de sus compañeros. A raíz de esto comenzó a practicar gimnasia intensamente, llegando a desarrollar un buen físico y a dirigir el equipo de gimnastas de la escuela. La gimnasia acrobática se transformó en su pasión y ambicionó ser un profesional e ingresar al circo Barnum & Bailey. Pero poco tiempo después una fiebre reumática lo enfermó de gravedad, debilitando su corazón a tal punto que ya no pudo practicar deportes.
Terriblemente desilusionado ingresó en la Penn State Nautical School donde se graduó como oficial de tercera. La escuela naval, con su reglamento estricto, le sirvió para poner en orden sus ideas. Se embarcó, trabajando durante tres años en el cuarto de máquinas de un viejo buque. A bordo comenzó a escribir sus primeros cuentos, que no tenían conexión alguna con la ciencia ficción.
Sus relatos iniciales aparecieron en publicaciones de menor importancia a mediados de la década del treinta, pero no irrumpió en la ciencia ficción hasta que John W. Campbell se hizo cargo de la dirección de la revista Astounding (Analog). Desde sus comienzos fue reconocido como uno de los formadores de la nueva imagen que la literatura de ciencia ficción estaba adquiriendo en las páginas de la revista mencionada. Después de una buena cantidad de cuentos publicados (entre los que merece destacarse el memorable "It"), a principios de 1941 apareció "The Microcosmic God", en el cual realizó un minucioso y sesudo estudio del hombre como creador. Este cuento lo llevó a afianzarse en la ciencia ficción, y de esta manera pudo dejar el mar y hacerse escritor profesional. Al llegar la guerra se unió a los Seabees (Abejas Marinas), cuerpo civil de construcciones, y pasaron dos años sin que produjera nada en el campo literario.
En 1947 obtiene el primer puesto en un concurso de cuentos cortos organizado por la revista inglesa Argosy con "Bianca's hands", escrito cuando tenía veintiún años y que había sido rechazado por todos los editores estadounidenses. En 1948 aparece su primer libro, una compilación de cuentos con el titulo de Whithout sorcery, prologado por Ray Bradbury.
En 1950 se edita su primera novela, The dreaming jewels (Los cristales soñadores) a la que seguirían More than human (1953) con la que ganó el prestigioso Premio Internacional Fantasy 1954, y Venus plus X (1960), las cuales lo colocaron en la cima del grupo más prominente de autores de ciencia ficción, a la par de Ray Bradbury, Isaac Asimov, Arthur C. Clarke, Robert Heinlein y Fritz Leiber.
A partir de entonces escribe muy .poco; en 1967, al aparecer "Si todos los hombres fueran hermanos, ¿dejarías que tu hermana se casara con tu hermano?", hacía tres años que no publicaba; EI soñador data de 1972.
Sturgeon es un autor insólito en el género, primero por la preponderancia del factor estilístico sobre el argumental, y segundo por la temática de sus relatos.
Desde el punto de vista argumental, Sturgeon siempre ha desarrollado conflictos netamente humanos, estén estos ambientados en extraños mundos del futuro, o en el cotidiano ambiente que nos rodea. Ha sido uno de los primeros en arremeter contra el tabú del sexo, en una incesante búsqueda de temas que. como él mismo dice, generen fructíferas discusiones. En sus relatos los hombres tienen más importancia que el ambiente donde estos se desarrollan, y los argumentos tienden a servir de meros vehículos para que los personajes expongan su pensamiento. Sus obras van perdiendo cada vez más la acción dramática, transformándose en tribuna de sus ideas personales.
Es a Sturgeon a quien se le atribuye la autoría de la celebérrima frase El 90 por ciento de la ciencia ficción es basura.
En 1985 recibió el premio Mundial de fantasía por toda una vida dedicado al género..