Gordon Moore s-a născut laSan Francisco, California, în familia unui adjunct deșerif de comitat, și a copilărit în așezarea Pescadero din vecinătate.A învățat la liceul Sequoia din Redwood City, apoi s-a înscris la Universitatea de Stat dinSan Jose,California unde și-a cunoscut viitoarea soție, Betty Irene Whitaker.După doi ani s-a transferat laUniversitatea Berkeley unde în anul1950 a obținut licența (BSc) închimie.În septembrie 1950 a început studii de chimie și fizică laInstitutul de Tehnologie California, Caltech. În 1954 a obtinut titlul de doctor în științe în domeniul chimiei, și ca materie secundară, în fizică. Între anii 1953-1956 el a făcut cercetări în cadrulpost-doctoratului la Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins.