Jessica a kaliforniai Pomonában született Mark Alba és Catherine gyermekeként. Mark mexikói-amerikai, míg Catherine francia és dán származású. Anyai nagyapja 30 éven keresztül tengerészgyalogos volt és a Csendes-óceánon szolgált. Van egy testvére, akit Joshuának hívnak. A szülei a testvérével együtt egyetemre járatták. Az apja a légierőnek dolgozott, először Mississippiben, majd Texasban. Alba gyerekkorában nagyon sok betegséggel küzdött: egy évben 4-5 tüdőgyulladása volt és cisztája is volt a manduláin. Ez elszigetelte őt az iskolában a gyerekektől, mert annyit volt kórházban, hogy senki nem ismerte meg eléggé ahhoz, hogy barátkozzanak vele.

Azóta a legfigyelemreméltóbb szerepe talán a Honeyban volt, ahol egy táncos-koreográfust kellett alakítania. A Sin Cityben Nancy Callahan szerepét kapta meg, aki egy sztriptíztáncosnő volt, a A Fantasztikus Négyesben pedig Láthatatlan Lányként ismerhettük meg.

2006 márciusában a Playboy Jessica Albát az év legszexibb nőjének nevezte. De a színésznő pereskedett az ügyben, hiszen a magazin olyan képeket tett közzé róla, amibe ő nem egyezett bele. Mindazonáltal ejtette a pert, ugyanis egy személyes bocsánatkérést kapott Hugh Hefnertől, a Playboy atyjától.

2006-ban az Askmen.com olvasói megszavazták a 99 női sztár közül a legszebbnek, legszexibbnek, míg 2007-ben a Maxim magazin a 2. helyre helyezte Albát Lindsay Lohan után.

2007 májusában (amerikai és angol kiadások) nyolcmillió szavazat után az FHM is 2007 legszexisebb nőjének választotta. Jessica Alba azonban ezeknek nem örült azért annyira, ugyanis ő azt szeretné, hogy ne egy szexcicaként ismerjék, hanem igazi színésznőként. Ezért, hogy építse karrierjét, egy interjúban kijelentette, hogy válogatósabb lesz a filmjeit illetően.

2001 és 2003 között Michael Weatherly-vel, a Dark Angel egyik szereplőjével élt párkapcsolatban, majd három év együttlét után hozzáment Cash Warren filmproducerhez. 2008. június 8-án Jessica Alba egészséges gyermeknek adott életet, aki a Honor Marie Warren nevet kapta.