John Luther Adams grandit à New York et commence la musique par la pratique de la batterie. Il se passionne pour la musique de Frank Zappa puis découvre Edgard Varèse et Morton Feldman. Il va étudier la composition avec James Tenney et Leonard Stein au California Institute of the Arts. Au milieu des années soixante-dix, il va vivre en Alaska où il s'engage dans la campagne pour la préservation de l'environnement. Il est directeur exécutif du Northern Alaska Environmental Center et percussionniste des orchestres Fairbanks Symphony et Arctic Chamber Orchestra.

De 1994 à 1997, il est compositeur en résidence de l'Orchestre symphonique d'Anchorage (Alaska), de l'Anchorage Opera et de l'Alaska Public Radio Network. Il a été président de l'American Music Center, centre de soutien de la création musicale américaine.

La musique d'Adams est profondément ancrée dans la culture et la géographie de l'Alaska ; il étudie les percussions et les rythmes traditionnels de cette région et crée certaines de ses pièces dans des environnements naturels, les fondant avec leurs éléments sonores. Par ailleurs, elle est marquée par l'influence de Feldman, dans des œuvres pour orchestre étendues et contemplatives comme Clouds of Forgetting, Clouds of Unknowing (1991-1995) ou In the White Silence (1998).

Adams compose des pièces pour orchestre, ensemble, percussion et électronique, jouées régulièrement dans de nombreux pays. L'Orchestre symphonique de Chicago, la Philharmonie de la Radio néerlandaise et l'Orchestre symphonique de Melbourne interprètent notamment Dark Waves pour orchestre et électronique (2007). Elles sont jouées dans des lieux extérieurs divers. Inuksuit (2009) pour ensemble de percussions (jusqu'à quatre-vingt dix-neuf), par exemple, est joué au Morningside Park de New York ainsi qu'en d'autres lieux aux États-Unis, au Canada et en Australie.

Sa vision artistique mêlant la géophysique à la musique vaut à John Luther Adams plusieurs prix, notammant le Heinz Award et le Prix Nemmers de l'Université Northwestern en 2010. Il est l'auteur d'essais : Winter Music (2004), journal de son travail en Alaska, The Place Where You Go to Listen (2009), présentation de son installation du même nom au Museum of the North, transcription de données géophysiques en sons et lumières. Il enseigne à l'Université d'Harvard, au conservatoire d'Oberlin, au Bennington College à l'Université d'Alaska.