Descendiente de italianos, Satriani nació en Nueva York. Su pasión por la guitarra empezó a la edad de 14 años, después de enterarse de la muerte de Jimi Hendrix.[4] En 1974 Satriani empezó a estudiar música con el guitarrista de jazzBilly Bauer y el pianista Lennie Tristano. Este último fue una gran referencia para el sonido virtuoso de Joe. Satriani pasó de ser alumno a enseñar guitarra, siendo Steve Vai su pupilo más notable.
Satriani inició su carrera en la agrupación The Squares. Luego fue invitado a unirse a la banda de Greg Kihn, el cual se encontraba en el final de su carrera musical, pero que generosamente se encargó de ayudar a Satriani a pagar la deuda de la grabación de su primer trabajo discográfico, Not of This Earth. Cuando su amigo y antiguo alumno Steve Vai consiguió fama tocando para la agrupación de David Lee Roth en 1986, seguía mostrando gran admiración por Joe en muchas entrevistas.
En 1987 grabó su segundo álbum, Surfing with the Alien, con el que consiguió un gran reconocimiento en la escena, logrando posicionarse muy alto en las listas, algo poco común tratándose de un álbum completamente instrumental. De dicho álbum lograron radiodifusión las canciones "Satch Boogie" y "Surfin' With the Alien". En 1988 Satriani colaboró en la producción del EP The Eyes of Horror de la banda de death metalPossessed. En 1989 lanzó el álbum Flying in a Blue Dream, al parecer inspirado en la reciente muerte de su padre, quien falleció en 1989 durante las grabaciones del disco. La canción "One Big Rush" hizo parte de la banda sonora de la película de Cameron CroweSay Anything.... "The Forgotten Part II" fue utilizada en un comercial canadiense de la marca Labatt Blue en 1993.
En 1992, Satriani lanzó The Extremist, su álbum más exitoso y aclamado hasta la fecha. La canción "Summer Song" gozó de plena radiodifusión, además de hacer parte de un comercial de la marca Sony.[5] "Cryin'," "Friends" y la canción homónima también lograron conquistar las radios de la época. A finales de 1993, Joe se unió temporalmente a la legendaria agrupación Deep Purple, reemplazando al guiarrista Ritchie Blackmore durante una gira de la banda por Japón. Los conciertos fueron un éxito, por lo que se le ofreció a Joe ser un miembro permanente de la banda. Satriani decidió rechazar la oferta, pues previamente había firmado un contrato con Sony Records para la grabación de varios álbumes más. El guitarrista Steve Morse tomó finalmente el puesto que dejó vacante Satriani en Deep Purple.[6]
En 1996 fundó el G3, un proyecto que constaba de tres guitarristas virtuosos. La formación original incluía a Satriani, Vai y Eric Johnson. El G3 ha continuado de forma periódica desde su creación, siendo Satriani el único músico que ha permanecido inamovible en el proyecto. Otros guitarristas que han participado del proyecto son: Yngwie Malmsteen, John Petrucci, Kenny Wayne Shepherd, Robert Fripp, Andy Timmons, Uli Jon Roth, Michael Schenker, Adrian Legg, Paul Gilbert, Steve Morse y Steve Lukather. En 1998 Satriani grabó el álbum Crystal Planet, con un sonido que recuerda al de sus discos de finales de los ochenta. Engines of Creation, uno de sus álbumes más experimentales, vio la luz en el año 2000, seguido por su primer directo titulado Live in San Francisco, lanzado en formato de disco dual.
En diciembre de 2008, Satriani demandó a la banda Coldplay, al tener la progresión de acordes, la melodía y la dinámica en la canción "Viva la Vida" igual a la de su canción "If I Could Fly" (2004). En septiembre de 2009, ambas partes llegaron a un acuerdo extrajudicial. En 2008 grabó el disco Professor Satchafunkilus and the Musterion of Rock. Ya en esta gira incluyó países que no había visitado entre ellos Colombia, presentándose el 8 de agosto de 2008 en el palacio de los deportes de Bogotá, En mayo de 2010, Satriani anunció la grabación de un nuevo álbum seguido de una gira. El disco fue titulado Black Swans and Wormhole Wizards, y vio la luz en octubre de 2010.[7]
En mayo de 2013, Joe lanzó su álbum de estudio número 14, titulado Unstoppable Momentum.[8] El disco fue acompañado de una extensa gira que llevó a Joe a países que no había visitado frecuentemente, como Colombia. Un box-set titulado Joe Satriani: The Complete Studio Recordings, conteniendo versiones remasterizadas de Not of This Earth a Unstoppable Momentum, fue lanzado el 22 de abril de 2014. Un libro llamado Strange Beautiful Music: A Memoir se lanzó para coincidir con la fecha de lanzamiento del box-set.[9]
En agosto de 2014, Satriani participó en el G4 Experience, un campamento de guitarra de una semana de duración junto a los guitarristas Paul Gilbert, Andy Timmons, y el teclista Mike Keneally.[10]
En febrero de 2015 se anunciaron las primeras fechas del Shockwave World Tour, iniciando en la ciudad de Mánchester el primero de noviembre de 2015, en soporte de su álbum de estudio número 15, que sería lanzado en julio del mismo año.[11]
Joe Satriani ha sido reconocido desde sus inicios como un músico de elevadísimo nivel instrumental, desde su consolidación con el célebre disco Surfing with the alien, lanzado a finales de los años '80. Su versatilidad, su limpieza y su creatividad a la hora de tocar y componer le han hecho merecedor de elogios de parte de un sinnúmero de músicos famosos, en su mayoría colaboradores que han compartido escena con él. Por ejemplo, Sammy Hagar, exvocalista de Van Halen, se refirió a él como El mejor guitarrista con el que he tocado alguna vez,[cita requerida] refiriéndose a su versatilidad para tocar hard rock, heavy metal, jazz y blues con igual facilidad y destreza. Sin embargo, Joe Satriani ha destacado no solo como un gran guitarrista, sino también por su calidad de multiinstrumentista, plasmada en sus discos por sus ejecuciones de armónica, teclado, bajo, canto e incluso un solo de banjo en el concierto acústico que Stevie Ray Vaughan grabó para MTV en el año 1989, publicado en 1990.
Su estilo ha trascendido en casi tres generaciones musicales, y al día de hoy es un respetado referente de la música moderna, tanto por sus discos como por sus clínicas y lecciones, en las que enseña a guitarristas de todos los niveles su técnica a la hora de tocar. Se le considera por los más audaces como uno de los padres del estilo shred,[cita requerida] e incluso se le ha llegado a tomar como uno de los mejores guitarristas de todos los tiempos.[cita requerida] Además, a diferencia de muchos guitarristas virtuosos, Joe Satriani no ejecuta sus pasajes veloces con alternate picking, sino con legato, siendo el máximo exponente de esta técnica en el panorama de la guitarra moderna.[cita requerida]
Si bien el músico que lo llevó a decidir ser guitarrista fue Jimi Hendrix, él ha reconocido en innumerables entrevistas que su influencia técnica proviene de Allan Holdsworth, con quien mantuvo una gran amistad desde 1993.