Ruth Ley absolvierte ihr BA-Studium im Fach Integrative Biologie an der Universität von Kalifornien in Berkeley und schloss ihr Doktorat an der Universität von Colorado, Boulder, ab. Während ihrer Zeit als Postdoktorandin an der Universität von Colorado, Boulder, war sie NRC-NASA-Forschungsstipendiatin bei Dr. Norman Pace. Im Jahr 2004 wechselte sie an die Washington University School of Medicine, um mit Dr. Jeffrey Gordon an Fragestellungen zu Mikrobiomen im Menschen zu arbeiten. Sie wurde 2005 zur Dozentin und 2007 zur Forschungsassistenzprofessorin an der Washington University School of Medicine berufen. Im Juli 2008 trat Ley als Assistenzprofessorin in die Abteilung für Mikrobiologie an der Cornell University ein und wurde 2013 außerordentliche Professorin mit einem Lehrauftrag in der Abteilung für Molekularbiologie und Genetik. Seit 2016 ist sie Direktorin der Abteilung für Mikrobiologie und wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen. Im Jahr 2018 wurde Ley Sprecherin für den Exzellenzcluster "Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen" (CMFI) der Universität Tübingen.