Ada Jonath Jeruzsálemben született. Édesapja rabbicsalád sarjaként maga is rabbiként tevékenykedett, és egy zöldségkereskedést üzemeltetett a sűrűn lakott Geula negyedben. A család két másik többgyermekes családdal együtt egy négyszobás bérelt lakásban lakott, ahol a kis Ada a könyvekkel tudta igazán elfoglalni magát. Szegénységük ellenére a szülei a magas színvonalú oktatás miatt előkelő iskolába járatták. Édesapja 42 éves korában bekövetkezett halála után édesanyja nehezen birkózott meg a család fenntartásával, ezért Ada mindenféle munkát elvállalt, hogy segítsen neki. Takarított, gyermekekre vigyázott, és kisiskolásokat tanított. A család még így is igen szűkös körülmények között élt, ezért édesanyja elhatározására, hogy testvéreihez közelebb legyen, Tel Avivba költöztek. Itt a tehetséges leányt felvették az egyik legrangosabb középiskolába, annak ellenére, hogy nem tudták kifizetni a tandíjat. A diáklánynak megengedték, hogy tandíját rászoruló iskolatársainak adott matematika órákkal pótolja. Ada Jonathra már ekkor nagy hatással volt a félig lengyel, félig francia kutató, Marie Curie munkássága. Részben ennek is köszönhető, hogy egyetemi évei alatt visszatért Jeruzsálembe, ahol a Héber Egyetem kémia és biokémia szakán szerzett diplomát, majd ezt követően a rehovoti Weizmann Intézetben PhD-fokozatot.
Munkája során az élet alapvető működéséhez szükséges komponenseket kezdte vizsgálni, így jutott el a leggyakrabban felírt antibiotikumok hatásmechanizmusának tanulmányozásához. Minthogy a baktériumok fehérjeképző folyamatai és az ebben részt vevő molekulák különböznek az emberi és állati sejtekben lévőktől, elsődleges célja a bakteriálisfehérje-előállítás központi elemének, a riboszómák működésének megismerése volt. A gének által kódolt információk fehérjékbe való lefordításának,
azaz az aminosavakból hosszabb-rövidebb láncszerű molekula, a fehérje előállításának helyet biztosító sejtalkotó, a riboszóma működésének megértéséhez elengedhetetlen volt szerkezetének pontos ismerete. A röntgenkrisztallográfiás módszerhez, mellyel háromdimenziós felépítése vizsgálható, a kicsi, még fénymikroszkóppal sem látható sejtalkotó kristályosítására volt szükség. Ez az első lépés azonban a riboszóma flexibilis, instabil és belső szimmetriát nélkülöző szerkezete miatt éveken keresztül nem sikerült.