Foi um explorador, zoólogo e geógrafo norueguês.
Heyerdahl participou da expedição Kon-tiki em 1947, entre outras. Com esta expedição buscava provar que as ilhas do Pacífico poderiam ter sido povoadas a partir da América do Sul. Para tanto, construiu no Peru uma jangada feita de pau-de-balsa (madeira mais leve que a cortiça), na qual cruzou o Oceano Pacífico desde o Peru até a Polinésia.
Após a expedição escreveu um livro chamado Os Índios Americanos no Pacífico (American Indians in the Pacific), onde se pode encontrar material bem abrangente da expedição Kon-Tiki. A epopeia está narrada no livro A Expedição Kon-Tiki, publicado em mais de 60 países e que vendeu mais de 25 milhões de exemplares.
Thor Heyerdahl tem parte de sua família no Brasil, a qual veio para cá há quatro gerações, antes de 1920. O pai de Thor, Bertrand, teve mais três filhos além dele. Um dos filhos também se chamava Bertrand. Bertrand (segundo) veio para o Brasil, onde teve uma filha, Shirley que seguiu com a família no Brasil.
Thor Heyerdahl fez também um vasto trabalho sobre os moais, as esculturas na Ilha de Páscoa, que publicou em um livro.

Cônjuge: Jacqueline Beer (de 1991 a 2002), Yvonne Dedekam-Simonsen (de 1949 a 1969), Liv Rockefeller (de 1936 a 1947)
Filhos: Marian Heyerdahl, Bjørn Heyerdahl, Helene Elisabeth Heyerdahl, Annette Heyerdahl, Thor Heyerdahl, Jr., Thor Heyerdahl