Parmenide nacque in Magna Grecia, ad Elea (Velia in epoca romana, oggi Ascea), da una famiglia aristocratica. Della sua vita si hanno poche notizie.
Secondo il nipote di Platone Speusippo, sarebbe stato chiamato dai suoi concittadini a redigere le leggi della sua città. Secondo alcuni fu discepolo del pitagorico Aminia, per altri fu probabilmente discepolo di Senofane di Colofone.
Ad Elea fondò inoltre una scuola, insieme al suo discepolo prediletto Zenone.
Platone nel Parmenide riferisce di un viaggio che negli anni della vecchiaia Parmenide intraprese alla volta di Atene, dove conobbe Socrate da giovane col quale ebbe una vivace discussione.
L'unica opera di Parmenide è il poema in esametri intitolato Sulla Natura, di cui alcune parti sono citate da Simplicio nel De Coelo e nei suoi commenti alla Fisica aristotelica, da Sesto Empirico e da altri scrittori antichi. Di tale poema ci sono giunti ad oggi diciannove frammenti, alcuni dei quali allo stato di puro stralcio, che comprendono un Proemio e una trattazione in due parti: La via della Verità e La via dell'Opinione; di quest'ultima abbiamo solo pochi versi.