Après avoir suivi des études d'Economie à l'université de Calcutta, Ray étudie de 1940 à 1942, les arts graphiques à l'université Santiniketan, ce qui le mène à la publicité.
Parallèlement à sa carrière de publiciste, Ray s'intéresse de près au cinéma et fonde en 1947, la Calcutta film society, le premier ciné-club indien. En 1949, il assiste au tournage du Fleuve de Jean Renoir, rencontre décisive, qui l'amène en 1955, à réaliser son premier long métrage Pather Panchali, aidé par le gouvernement du Bengale. Le film, inspiré d'un ouvrage sur la vie d'un village bengali, est présenté à Cannes l'année suivante et primé. S'en suivent deux films, qui, avec le premier, forment la trilogie d'Apu, Aparajito(1956), Apur sansar( 1959), connu sous le titre du Monde d'Apu. Ces trois films, reconnus aujourd'hui comme des oeuvres majeurs du cinéma indien et international, retracent le parcours d'un enfant, Apu, devenu adolescent puis adulte, parti de son village pour gagner la ville. A travers cette trilogie, qui met en lumière les oppositions villes/villages, Ray dresse un portrait sociologique et culturel de l'Inde au lendemain de son Indépendance. Toujours avec cet idée de dépeindre l'évolution des mentalités au travers des personnages, Ray tourne Jalsaghar en 1958, puis Devi en 1960, Jungha en 1962 et Charulata en 1964. DansMahanagar qu'il réalisa en 1963, Ray illustre la vie professionnelle d'une femme, et au-delà, met en avant l'évolution intellectuelle de la femme urbaine. En 1968, Ray se tourne plus vers des univers fantastiques et réalise Les Aventures de Gooby et Bagha, thème qu'il reprend avec Vive le seigneur Félu/Le Dieu éléphant en 1979 et Le Royaume des diamants en 1980 mettant en scène Félu, un héros créé pour les enfants adeptes du magazine qu'il publie Sandesh. En 1973, il reçoit l'Ours d'or du Festival de Berlin pour son film Ashani Sanket (Tonnerres lointains, 1973). Ray aime à mettre dans ses films des touches d'humour. Ainsi, dans Les Joueurs d'échec (1977), s'ingénue-t-il a mettre un dessin animée en prologue et final. En 1984, il réalise La Maison et le monde, une adaptation du roman du roman de Rabindranath Tagore qu'il avait écrit à la fin des années quarante. Malade, il réalise encore quelques films dont certains pour la télévision avant de s'éteindre en 1992. Considéré comme le plus grand réalisateur indien, Ray fut également le producteur, le musicien, et le scénariste de la plupart de ses films.
Réalisateur de films pour la télévision comme Pikoo en 1980 ainsi que de documentaires. Il écrivit également Our films, their films en 1976 et Fatik et le jongleur de Calcutta en 1982.
Il a dirigé une revue littéraire et écrit des romans policier pour enfants.
Courts métrages 1961 | Rabindranath Tagore | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Postmaster [Trois filles : Le directeur de la poste] | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Samapti [Trois filles : La conclusion] | Satyajit Ray |
| 1964 | Two Deux | Satyajit Ray |
| 1971 | Sikkim | Satyajit Ray |
| 1972 | Inner Eyes (The) | Satyajit Ray |
| 1976 | Bala | Satyajit Ray |
| 1981 | Sadgati Délivrance | Satyajit Ray |
| 1987 | Sukumar Ray | Satyajit Ray |
| 1961 | Rabindranath Tagore | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Postmaster [Trois filles : Le directeur de la poste] | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Samapti [Trois filles : La conclusion] | Satyajit Ray |
| 1964 | Two Deux | Satyajit Ray |
| 1971 | Sikkim | Satyajit Ray |
| 1972 | Inner Eyes (The) | Satyajit Ray |
| 1976 | Bala | Satyajit Ray |
| 1981 | Sadgati Délivrance | Satyajit Ray |
| 1987 | Sukumar Ray | Satyajit Ray |
| 1981 | Sadgati Délivrance | Satyajit Ray |
| 1961 | Rabindranath Tagore | Satyajit Ray |
| 1971 | Sikkim | Satyajit Ray |
| 1972 | Inner Eyes (The) | Satyajit Ray |
| 1976 | Bala | Satyajit Ray |
| 1987 | Sukumar Ray | Satyajit Ray |
| 1971 | Sikkim | Satyajit Ray |
| 1972 | Inner Eyes (The) | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Postmaster [Trois filles : Le directeur de la poste] | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Samapti [Trois filles : La conclusion] | Satyajit Ray |
| 1964 | Two Deux | Satyajit Ray |
| 1971 | Sikkim | Satyajit Ray |
| 1972 | Inner Eyes (The) | Satyajit Ray |
| 1981 | Sadgati Délivrance | Satyajit Ray |
| 1987 | Sukumar Ray | Satyajit Ray |
| 1971 | Sikkim | Satyajit Ray |
| 1972 | Inner Eyes (The) | Satyajit Ray |
| 1987 | Sukumar Ray | Satyajit Ray |
Longs métrages| 1955 | Pather Panchali La Complainte du sentier | Satyajit Ray |
| 1956 | Aparajito L'Invaincu | Satyajit Ray |
| 1957 | Parash Pathar La Pierre philosophale | Satyajit Ray |
| 1958 | Apur sansar Le Monde d'Apu | Satyajit Ray |
| 1958 | Jalsaghar Le Salon de musique | Satyajit Ray |
| 1960 | Devi La Déesse | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya [Trois filles] | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Monihara [Trois filles : Les bijoux volés] | Satyajit Ray |
| 1962 | Abhijan [L'Expédition] | Satyajit Ray |
| 1962 | Kanchanjungha | Satyajit Ray |
| 1963 | Mahanagar La Grande ville | Satyajit Ray |
| 1964 | Charulata | Satyajit Ray |
| 1965 | Kapurush Le Lâche | Satyajit Ray |
| 1965 | Mahapurush Le Saint | Satyajit Ray |
| 1966 | Nayak Le Héros | Satyajit Ray |
| 1967 | Chiriakhana [La Ménagerie] | Satyajit Ray |
| 1968 | Goopy gyne Bagha byne Goopy le chanteur et Bagha le joueur de tambour | Satyajit Ray |
| 1969 | Aranyer din ratri Des jours et des nuits dans la forêt | Satyajit Ray |
| 1970 | Pratidwandi L'Adversaire | Satyajit Ray |
| 1971 | Seemabaddha | Satyajit Ray |
| 1973 | Ashani sanket Tonnerres lointains | Satyajit Ray |
| 1974 | Sonar kella [La Forteresse d'or] | Satyajit Ray |
| 1975 | Jana aranya [L'Intermédiaire] | Satyajit Ray |
| 1976 | Shatranj ke khilari Les Joueurs d'échecs | Satyajit Ray |
| 1978 | Joi baba felunath Le Dieu éléphant | Satyajit Ray |
| 1980 | Hirak Rajar Deshe Le Royaume des diamants | Satyajit Ray |
| 1980 | Pikoo [TV] | Satyajit Ray |
| 1984 | Ghare-baire La Maison et le monde | Satyajit Ray |
| 1988 | Ganashatru Ganashatru - Un ennemi du peuple | Satyajit Ray |
| 1990 | Shakha Proshakha Les Branches de l'arbre | Satyajit Ray |
| 1991 | Agantuk Le Visiteur | Satyajit Ray |
| 1950 | River (The) Le Fleuve | Jean Renoir |
| 1955 | Pather Panchali La Complainte du sentier | Satyajit Ray |
| 1956 | Aparajito L'Invaincu | Satyajit Ray |
| 1956 | Story of Iron and Steel (The) | Harisadhan Dasgupta |
| 1957 | Parash Pathar La Pierre philosophale | Satyajit Ray |
| 1958 | Apur sansar Le Monde d'Apu | Satyajit Ray |
| 1958 | Jalsaghar Le Salon de musique | Satyajit Ray |
| 1960 | Devi La Déesse | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Monihara [Trois filles : Les bijoux volés] | Satyajit Ray |
| 1962 | Abhijan [L'Expédition] | Satyajit Ray |
| 1962 | Kanchanjungha | Satyajit Ray |
| 1963 | Mahanagar La Grande ville | Satyajit Ray |
| 1964 | Charulata | Satyajit Ray |
| 1965 | Baksa badal | Nityananda Dutta |
| 1965 | Kapurush Le Lâche | Satyajit Ray |
| 1965 | Mahapurush Le Saint | Satyajit Ray |
| 1966 | Nayak Le Héros | Satyajit Ray |
| 1967 | Chiriakhana [La Ménagerie] | Satyajit Ray |
| 1968 | Goopy gyne Bagha byne Goopy le chanteur et Bagha le joueur de tambour | Satyajit Ray |
| 1969 | Aranyer din ratri Des jours et des nuits dans la forêt | Satyajit Ray |
| 1970 | Pratidwandi L'Adversaire | Satyajit Ray |
| 1971 | Seemabaddha | Satyajit Ray |
| 1973 | Ashani sanket Tonnerres lointains | Satyajit Ray |
| 1974 | Sonar kella [La Forteresse d'or] | Satyajit Ray |
| 1975 | Jana aranya [L'Intermédiaire] | Satyajit Ray |
| 1976 | Shatranj ke khilari Les Joueurs d'échecs | Satyajit Ray |
| 1978 | Joi baba felunath Le Dieu éléphant | Satyajit Ray |
| 1980 | Hirak Rajar Deshe Le Royaume des diamants | Satyajit Ray |
| 1982 | Fatikchand | Sandip Ray |
| 1984 | Ghare-baire La Maison et le monde | Satyajit Ray |
| 1988 | Ganashatru Ganashatru - Un ennemi du peuple | Satyajit Ray |
| 1990 | Shakha Proshakha Les Branches de l'arbre | Satyajit Ray |
| 1991 | Agantuk Le Visiteur | Satyajit Ray |
| 1974 | Sonar kella [La Forteresse d'or] | Satyajit Ray |
| 1978 | Joi baba felunath Le Dieu éléphant | Satyajit Ray |
| 1982 | Fatikchand | Sandip Ray |
| 1976 | Shatranj ke khilari Les Joueurs d'échecs | Satyajit Ray |
| 1963 | Creative Artists of India : Satyajit Ray | B.D. Garga |
| 1956 | Aparajito L'Invaincu | Satyajit Ray |
| 1958 | Jalsaghar Le Salon de musique | Satyajit Ray |
| 1961 | Teen kanya : Monihara [Trois filles : Les bijoux volés] | Satyajit Ray |
| 1962 | Abhijan [L'Expédition] | Satyajit Ray |
| 1962 | Kanchanjungha | Satyajit Ray |
| 1963 | Mahanagar La Grande ville | Satyajit Ray |
| 1964 | Charulata | Satyajit Ray |
| 1965 | Baksa badal | Nityananda Dutta |
| 1965 | Kapurush Le Lâche | Satyajit Ray |
| 1965 | Mahapurush Le Saint | Satyajit Ray |
| 1965 | Shakespeare Wallah [Shakespeare-Wallah] | James Ivory |
| 1966 | Nayak Le Héros | Satyajit Ray |
| 1967 | Chiriakhana [La Ménagerie] | Satyajit Ray |
| 1967 | Glimpses of West Bengal | Bansi Chandragupta |
| 1967 | Quest of Healthin | Harisadhan Dasgupta |
| 1968 | Goopy gyne Bagha byne Goopy le chanteur et Bagha le joueur de tambour | Satyajit Ray |
| 1969 | Aranyer din ratri Des jours et des nuits dans la forêt | Satyajit Ray |
| 1970 | Ganga sagar mela | Bansi Chandragupta |
| 1970 | Pratidwandi L'Adversaire | Satyajit Ray |
| 1971 | Seemabaddha | Satyajit Ray |
| 1973 | Ashani sanket Tonnerres lointains | Satyajit Ray |
| 1974 | Darjeeling, Himalayan Fantasy | Bansi Chandragupta |
| 1974 | Sonar kella [La Forteresse d'or] | Satyajit Ray |
| 1975 | Jana aranya [L'Intermédiaire] | Satyajit Ray |
| 1976 | Shatranj ke khilari Les Joueurs d'échecs | Satyajit Ray |
| 1978 | Joi baba felunath Le Dieu éléphant | Satyajit Ray |
| 1980 | Hirak Rajar Deshe Le Royaume des diamants | Satyajit Ray |
| 1982 | Fatikchand | Sandip Ray |
| 1984 | Ghare-baire La Maison et le monde | Satyajit Ray |
| 1988 | Ganashatru Ganashatru - Un ennemi du peuple | Satyajit Ray |
| 1990 | Shakha Proshakha Les Branches de l'arbre | Satyajit Ray |
| 1991 | Agantuk Le Visiteur | Satyajit Ray |
| 2007 | Darjeeling Limited (The) A bord du Darjeeling Limited | Wes Anderson |
| 1968 | Goopy gyne Bagha byne Goopy le chanteur et Bagha le joueur de tambour | Satyajit Ray |
| 1963 | Creative Artists of India : Satyajit Ray | B.D. Garga |
| 1967 | Tidal bore | Vijaya Mulay |
| 1984 | Satyajit Ray | Shyam Benegal |