Nacido en Bruselas, Bélgica, estudió derecho y filosofía en La Sorbona de París. Inició su actividad académica en la Universidade de São Paulo (1934-39), donde enseñó sociología y comenzó a trabajar en el ámbito de la antropología, con sus primeras investigaciones entre los indios Indiens nambikwara del Mato Grosso. Profesor de la New School for Social Research de Nueva York, donde establece relación con Roman Jakobson y Franz Boas. Regresó a Francia tras la segunda Guerra Mundial, donde se doctoró en letras (1948) y asumió la dirección de l'École Pratique des Hautes Études de La Sorbona (1950-79). Catedrático de antropología social del Collège de France (1959). Miembro de la Académie Française (1974). Doctor 'honoris causa' por las universidades de Bruselas, Oxford, Chicago, Stirling, Upsal, Autónoma de México, Laval (Canadá), Visva Bharati (India), Nacional del Zaire, Yale, Harvard, Johns Hopkins, Columbia y Rostov. En 2005 recibió el Premi Internacional Catalunya (España).
Su pensamiento está influenciado por las matrices socilogicas de Durkheim y las teorías lingüísticas de Jakobson, que le conducen al análisis etnográfico estructuralista. Levi-Strauss sobrepasa la dimensión individual del objeto de estudio y describe el plano de la estructura en la que se inscribe la lógica de un entorno social. La relaciones familiares, los mitos, las costumbres, los modos transaccionales, las alianzas, la comunicación, etcétera, describen una realidad estructural.
Sus estudios antropológicos son un alegato científico contra el racismo, por cuanto verifica la existencia de un mínimo denominador común de información que alcanza a la universalidad del género humano, esto es, la existencia de raíces comunes de la especie a través de la diversidad de expresiones raciales y culturales que engarzan el pensamiento universal. Esa universalidad estructural radica en un sustrato biológico común, la mente, que habilita la dirección de los procesos constructivos. El etnocentrismo aparece como la barrera subjetiva natural que describe las visiones que marcan la relatividad de las centralidades y periferias ('civilizados' y 'primitivos') en la construcción imaginaria del mundo.
Entre sus obras, Les structures élémentaires de la parenté (1949), Races et histoire (1952), Anthropologie structurale (1958), La pensée sauvage (1962), L'homme nu (1971) y Le regard éloigné (1983).