Nacido en la rica familia de William y Sarah Bates,[2][3][4] estudió en Eton junto con Constantine J. Phipps.
Durante sus estudios en la Universidad de Oxford en los años 1760 adquirió interés por la botánica.
Mientras estuvieron en tierra, Joseph Banks y Daniel Solander realizaron la primera recolección de flora australiana, describiendo muchas especies nuevas para la ciencia.
Su estancia en Australia originó en Banks su segunda gran pasión, la colonización británica del continente.
Esta última expedición se haría famosa por acoger el motín de la HMS Bounty.
Banks envió exploradores y botánicos a muchas partes del mundo, y mediante esos esfuerzos, los jardines de Kew se convirtieron en los jardines botánicos más importantes del mundo, y de hecho muchas especies fueron introducidas en Europa a través de ellos.