Haraway est diplômée de zoologie et de philosophie de l'université du Colorado, et a reçu une bourse de la Boettcher Foundation. Elle a vécu un an à Paris pour étudier les philosophies de l'évolution avant d'achever sa thèse au département de biologie de Yale en 1972. Sa thèse portait sur les fonctionnements de la métaphore en tant que modelant la recherche en biologie environnementale au vingtième siècle.
Haraway a donné des cours d'études du genre (gender studies) et de science générale à l'université d'Hawaii et à l'université Johns Hopkins. Elle s'est notamment intéressée à la différence entre les observations faites par des femmes primatologues en comparaison avec les théories édifiées par les hommes primatologues.
En septembre 2000, Haraway a été récompensée de la plus haute distinction donnée par la Society for Social Studies of Science, le prix J. D. Bernal, pour l'ensemble de son apport au domaine.
Au sein du mouvement féministe, Harraway s'est opposée, aux côtés de Judith Butler, non seulement à l'essentialisme, qui prétend affirmer l'universalité d'une essence de « la femme », mais aussi le « modèle jurisprudentiel du féminisme » popularisé par Catharine MacKinnon, qui militait pour l'interdiction de la pornographie en l'assimilant à une forme de hate speech (« discours haineux »).