Рой Келтън Орбисън е роден на 23 април 1936 г. във Вернон, щата Тексас. Още като тийнейджър започва да се занимава с музика, повлиян от кънтри традицията и ранния рокабили стил. Първите му записи са направени в края на 50-те години, като първият му по-значим успех е сингълът Ooby Dooby.
Истинският пробив идва в началото на 60-те години с поредица от запомнящи се хитове като Only the Lonely, Crying, In Dreams и Oh, Pretty Woman. Те се отличават с нетипична за времето драматургия и сложна музикална структура.
Орбисън се отличава със сложно изградени, почти оперни аранжименти, които съчетават драматична вокална експресия с усещане за ритъм и движение в рамките на поп музиката. Неговите романтични и изтънчени поп песни са по-скоро насочени към размисъл и вътрешно преживяване, отколкото към празнична приповдигнатост. По този начин той разширява емоционалния и структурния диапазон на популярната песен, превръщайки я в по-интроспективна и разказвателна форма, пишат от фондацията Nashville Songwriters Hall of Fame.
Орбисън се характеризира с широк вокален диапазон и способност да изгражда драматични кулминации в рамките на кратки поп композиции. Това го поставя в отделна категория сред изпълнителите на своето поколение. Порталът AllMusic от своя страна нарича Орбисън „рок изпълнител от ранната епоха, чийто почти оперен глас и песни, изпълнени със сърдечни вълнения, оказват влияние върху цяло поколение артисти“.
Една от най-разпознаваемите черти на музиканта е, че по време на изпълненията си той почти не се движи и стои неподвижно на сцената, облечен в черно и със слънчеви очила. Това често е карало хората да мислят, че е срамежлив или дори сляп, пише енциклопедия „Британика“. В действителност това е било съзнателен артистичен избор, който е станал част от неговия мистериозен сценичен образ. Орбисън сам е казвал, че никой не му е налагал стил - той просто е оставял образът да се развие естествено.
След период на по-слаба активност през 70-те години, Орбисън преживява творческо възраждане в края на 80-те. Той става част от супергрупата Traveling Wilburys, заедно с музикантите Джордж Харисън, Боб Дилън, Том Пети и Джеф Лин. Този период възстановява международното реноме на Орбисън и го въвежда отново в центъра на популярната музика.
Рой Орбисън е въведен в Залата на славата на авторите на песни през 1989 г., която го определя като един от най-значимите автори на поп и рок музика на XX век.
Влиянието на Рой Орбисън върху следващите поколения музиканти е осезаемо. Според списание „Ролинг стоун“ неговият вокален стил и емоционална интензивност оказват силно въздействие върху изпълнители като Брус Спрингстийн, Елвис Пресли и Крис Айзък, както и върху членовете на „Бийтълс“, които публично са изразявали възхищение към неговия музикален подход. Орбисън е възприеман като модел за съчетаване на минималистична сценична изразност с изключително богата вокална драматургия.
Културното му присъствие се засилва и след първоначалния пик на кариерата му, като според „Ролинг стоун“ песента Oh, Pretty Woman преживява нова вълна на популярност след използването ѝ във филма „Хубава жена“ през 1990 година. Това допълнително затвърждава статута на Орбисън като артист, чиято музика надхвърля първоначалния си исторически контекст и продължава да функционира като част от съвременната попкултурна памет.