Après des études musicales au conservatoire de Versailles (1946-1948), Luc Ferrari étudie le piano et la composition à l’Ecole normale supérieure de Paris avec Alfred Cortot et Arthur Honegger (1948-1950). Il fréquente la classe d’analyse d’Olivier Messiaen au conservatoire de Paris (1953-1954). En 1956, il entre au Groupe de musique concrète ou il restera jusqu’en 1966. C’est à cette période qu’il collabore avec Pierre Schaeffer pour la création du Groupe de Recherche Musicale (1958). Il devient chef du groupe de recherche et s’occupe des activités pédagogiques tout en coordonnant une série d’émissions sur la musique concrète (1959-1960). Chargé de recherche sur les instruments nouveaux, il s’occupe de l’étude des instruments et des corps sonores (1960-1961). Il prend la direction artistique de l’Ensemble International de Musique Contemporaine de Paris (EIMCP) dirigé par Constantin Simonovitch et explore les exercices d’improvisation sur schéma (1961-1962). Il s’occupe aussi de la direction d’une composition collective pour bande et orchestre impliquant tous les compositeurs du GRM. Il prend également en charge une série d’émissions de télévision : Chaque pays fête son grand homme, en participant à la prise de son, à l’illustration musicale et à la coréalisation (1962-1965). C’est dans cette même période, à partir d’octobre 1965, qu’il enseigne pendant six mois à la Rheinische Musikschule à Cologne (Allemagne). Avec l’auteur et réalisateur Gérard Patris, il collabore à une série d’émissions sur la musique contemporaine pour la télévision française (1965-1966), Les Grandes Répétitions (Olivier Messiaen, Edgard Varèse, Karlheinz Stockhausen, Hermann Scherchen, Cecil Taylor). Il quitte le Groupe de recherche musicale et accepte pour un an le poste de professeur de musique expérimentale à Stockholm (1966). Il fait l’année suivante un séjour d’un an à Berlin invité par la Ford Foundation et la DAAD. Entre 1968 et 1969 il est responsable musical de la Maison de la culture d’Amiens. En 1972, il crée son propre espace de travail électroacoustique (studio Billig) et il obtient le Prix Karl Sczuka pour le Hörspiel Portrait-Spiel (production Südwestfunk, Baden-Baden). Il enseigne la composition au conservatoire de Pantin (1978-1980). En 1982, avec le soutien de Maurice Fleuret, il fonde l’association La Muse en Circuit, studio de composition électroacoustique et de création radiophonique. Entre 1985 et 1986, il organise au Café de la danse à Paris, avec La Muse en Circuit*,* une série de concerts-spectacles intitulée Vue imprenable sur l’acoustique, parmi lesquels : Sombres machines à sons, Radio sur scène, La Leçon d’espagnol. Ces concerts sont, pour la plupart, enregistrés par le programme-musical de France Culture. En 1987, il obtient le prix Italia pour le conte symphonique Et si tout entière maintenant, réalisé dans le cadre de l’opération multimédia Brise-Glace, il obtient de nouveau le prix Karl Sczuka en 1988, pour le Hörspiel Je me suis perdu ou Labyrinthe portrait (coproduction Südwestfunk et La Muse en Circuit). Une grande rétrospective lui est consacrée au Festival des Manca à Nice en 1989. La même année, il reçoit le grand prix national du ministère de la Culture. En 1990, il obtient le prix International Serge et Olga Koussevitzky pour la pièce symphonique Histoire du plaisir et de la désolation. En 1991, il obtient le prix Italia (prix spécial de la R.A.I.) pour sa création radiophonique L’escalier des aveugles, coproduite par la Radio nacional de España et La Muse en Circuit. En 1993, il est invité par le studio de musique électronique de la WDR à Cologne. Le 21 avril 1994 il démissionne de sa responsabilité de président de La Muse en Circuit. Parcours confus, une rétrospective de ses œuvres, est organisée à Groningue en octobre 1995 suivie d’une tournée de concerts aux Pays-Bas. En octobre 1996, il construit son propre studio appelé Post-Billig. En octobre 1997, il est invité, avec l’aide financière du ministère des Affaires étrangères, pour une tournée de trois semaines de concerts et conférences dans les principales universités californiennes. A partir de 1999, il entreprend la série des compositions intitulées : « Exploitation des concepts », il réalise des installations et travaille en improvisation avec de jeunes DJ expérimentaux. Plusieurs pièces naissent de ces collaborations. En 2001, une rétrospective de son travail est organisée par le festival Futura avec l’interprétation intégrale de ses œuvres électroacoustiques. En 2002, il est invité au festival « monographique » par le groupe « New Generation » au Japon. En 2003, une série de concerts est organisée à La Friche de la Belle de Mai, à Marseille ainsi qu’une rétrospective à la Chaux-de-Fonds en Suisse ; c’est aussi l’année d’une tournée de concerts au Japon : Tokyo, Nagoya, Osaka. En 2004, il est en résidence à Poitiers à l’invitation de l’ensemble Ars Nova, où il donne des concerts. En octobre, il est invité à Lille 2004 (« 8 jours avec les musiques de Luc Ferrari ») et à Courtrai dans le cadre du Festival Audioframes. En novembre, il est invité au festival Novelum à Toulouse ainsi qu’au GMEA-CNCM, d’Albi.
Le 22 août 2005, Luc Ferrari décède à Arezzo en Toscane.
Il reçoit le Grand Prix Charles Cros in memoriam à l’occasion de la parution de ses disques Les Anecdotiques – Exploitation des Concepts N° 6 et Archives sauvées des eaux – Exploitation des Concepts N° 1.