Орвил Райт родился в 19 августа 1871 года в Дейтоне, а Уилбур Райт — 16 апреля 1867 года в Миллвиле. Они были двумя из семерых детей епископа евангелической церкви Милтона Райта с английскими и голландскими корнями и Сьюзен Кэтрин Кернер немецко-швейцарских кровей. Оба брата никогда не женились.
В начальной школе Орвил совершил проступок, за который был из неё исключён. Оба мальчика обладали техническим даром и оба интересовались управляемыми полетами. В 1878 году их отец купил детям игрушечный вертолетик, в основе которого было устройство, изобретенное французом Альфонсо Пено. Игрушка из бумаги и бамбука была длиной около 30 см. Ее моторчик вращался за счет круглой резинки на пробке. Орвил и Уилбур не расставались с отцовским подарком, пока не сломали его. Впрочем, им быстро удалось построить нечто подобное. Уже позднее они признались, что загорелись интересом к полетам именно благодаря этой игрушке.
Неожиданный переезд семьи в 1884 году из Ричмонда в Дейтон (где семья жила в 1870-е годы), помешал Уилберу получить диплом по окончании четырёх классов средней школы. Зимой 1885–1886 годов Уилбур гонял шайбу с друзьями, когда случайно получил в лицо клюшкой и остался без передних зубов. Хотя его травма не казалась особенно серьёзной, спортивный и активный доселе юноша стал замкнутым, кроме того, не стал поступать в Йельский университет, как это планировалось ранее. Уилбур несколько лет почти не выходил из дома, заботясь о своей матери, неизлечимо больной туберкулезом. Вместо университета он провёл следующие несколько лет по большей части дома, помогая матери и читая книги в библиотеке отца.
Орвил начал издательский бизнес, разработав и построив свой собственный печатный пресс с помощью Уилбера. Депрессия Уилбера, вызванная несчастным случаем, прошла, и он стал работать в этом бизнесе вместе с братом, выполняя работу редактора, в то время как Орвил был издателем еженедельной газеты «Новости Вестсайда», последовавшей за ежедневной «Вечерние События».
Воспользовавшись велосипедным бумом, в 1892 году братья открыли мастерскую, где продавали, чинили и изготавливали велосипеды. Эта работа давала им средства для занятия интересующим их делом — аэронавтическими исследованиями. Они запоем читали работы других энтузиастов в области аэронавтики — Отто Лилиенталя, Октава Чанюта и Сэмюэла П. Лэнгли. В 1899 году они сами начали работать над проблемами полетов. В декабре 1903 года, после четырех с лишним лет работы, их усилия увенчались успехом.
С начала своих исследований теории полёта братья Райт сосредоточились на изучении вопросов управления летящим аппаратом, вместо того чтобы находить возможность устанавливать более мощные двигатели, как это делали другие экспериментаторы. Их эксперименты с аэродинамической трубой дали больше данных, чем все другие эксперименты пионеров авиации, дав им возможность проектировать и строить более эффективные крылья и пропеллеры. Другие пионеры авиации считали, что полёт не отличался с точки зрения управления от перемещения по поверхности земли, кроме того факта, что транспортное средство находилось над поверхностью земли. Они представляли, что управление полётом возможно штурвалом вроде корабельного, будто бы летательный аппарат всё время находился в воздухе на одной высоте, как поезд, автомобиль или судно на земной поверхности.
Братья Райт же хотели, чтобы пилот имел абсолютный контроль над своим аппаратом. По этой причине в их ранних проектах нет никаких стремлений к стабильности крыльев. Они осознанно разработали их в 1903 году, применив сначала крылья с отрицательным углом, которым свойственна нестабильность, но меньшая восприимчивость к опрокидыванию порывистыми боковыми ветрами.
Несмотря на все эти достижения, братья Райт не смогли бы добиться успеха, если бы они не появились в нужный момент истории. Попытки предпринять полет на самолете с двигателем в первой половине девятнадцатого столетия были бы неминуемо обречены на неудачу. Паровые машины были просто слишком тяжелы по отношению к мощности, которую они производили. Когда появились братья Райт, мощные двигатели внутреннего сгорания были уже изобретены. Однако эти двигатели внутреннего сгорания при обычном использовании имели слишком большой коэффициент соотношения между весом и мощностью, чтобы их можно было использовать для летательного аппарата. Поскольку ни один производитель не мог сконструировать двигатель с довольно низким коэффициентом соотношения между весом и мощностью, братья Райт с помощью механика создали свой двигатель. Их гениальность проявилась в том, что, затратив сравнительно немного времени на проектирование мотора, они все же сумели создать двигатель, превосходивший все остальные современные им двигатели. К тому же братьям Райт пришлось также сконструировать собственный пропеллер.