Его книги переведены на 41 язык, продано более 30 млн экземпляров. Автор фундаментального философского труда «Сумма технологии», в котором предвосхитил создание виртуальной реальности, искусственного интеллекта, а также развил идеи автоэволюции человека, сотворения искусственных миров и многие другие. «Солярис» Андрея Тарковского – знаменитый отечественный фильм, снятый по роману Лема…
Родился во Львове, в семье врача-ларинголога. «В четыре года я научился писать. Толком, правда, это умение использовать не мог. Первое письмо, которое я написал отцу из Сколе, куда ездил со своей мамой, представляло собой небольшое описание моих приключений в настоящем деревенском туалете. Да-да, том самом — с дыркой в деревянном полу. Кое-что я, правда, упоминать не стал. В эту самую дырку я выкинул связку ключей нашего хозяина…» («Станислав Лем о себе») С 1932 учился во II мужской гимназии им. K. S. Szajnochy, в 1939 получил аттестат о среднем образовании.
В 1939-1941 учился во Львовском медицинском институте, в который «попал окольной дорогой, потому как сперва сдавал экзамен на политехнику, которую считал намного более интересной. Экзамен сдал успешно, но, будучи представителем „неправильного социального класса“ (отец — зажиточный ларинголог, то есть буржуа) меня не приняли… Отец использовал свои связи и с помощью профессора Парнаса, известного биохимика, меня пристроили изучать медицину, без малейшего энтузиазма с моей стороны.» («Станислав Лем о себе»). Во время немецкой оккупации Станислав Лем работал помощником механика и сварщиком в гаражах германской фирмы, занимавшейся переработкой сырья. В 1944, когда Советская армия повторно пришла во Львов, Лем продолжил обучение в медицинском институте. В 1946 Львов перестал принадлежать Польше, и Станислав, в рамках акции репатриации, переехал в Краков, где так же стал изучать медицину. В 1948 окончил медицинский факультет Ягеллонского университета в Кракове (Wydziale Medycznym Uniwersytetu Jagiellonskiego). Станислав Лем получил сертификат о завершении медицинского образования, но отказался сдавать последние экзамены, чтобы избежать карьеры военного врача. В 1948-1950 Лем работал младшим ассистентом в Konwersatorium Naukoznawczym.
С 1946 начал печататься. Первый роман Лема «Человек с Марса» (Czlowiek z Marsa) был напечатан в еженедельном журнале «Nowy Swiat Przygod». В 1951 была напечатана первая научно-фантастическая книга Станислава Лема — «Астронавты» (Astronauci). В 1953 Лем женился на докторе Барбаре Лесняк. «…Я познакомился с ней, кажется, в 1950-ом, и после 2-х или 3-х лет осады, она приняла мое предложение. У нас тогда еще не было собственного жилья: я ютился в крошечной комнатке, стены которой были покрыты плесенью, супруга же, собираясь закончить медицинское образование, жила со своей сестрой на улице Сарего…» («Станислав Лем о себе»). Ездил в Восточную Германию, в Прагу, в Советский Союз. В 1982, после ввода военного положения в Польше, Станислав Лем покинул родину. В 1983 переехал в Вену. В 1988 вернулся в Польшу. В 90-х Лем в основном писал футурологические прогнозы, сотрудничал с католическим еженедельником «Tygodnik Powszechy», с ежемесячником «Odra», с польской версией журнала «PC Magazine».
В 1973 Американское Сообщество Научных Фантастов (Science Fiction Writers of America) признало литературные достижения Станислава Лема, однако в рядах этого Сообщества Лем пробыл довольно не долго: за критические высказывания по поводу низкого уровня американской научной фантастики он был исключен. После исключения Лема, Майкл Муркок и Урсула Ле Гуин в знак протеста потребовали и своей «отставки». Станислав Лем — член Польской Ассоциации Писателей и Polish Pen-Club, почетный доктор Вроцлавского политехнического института, член PAU (Polska Akademia Umiejetnosci; 1994), лауреат многих национальных и зарубежных премий, в том числе Государственной премии ПНР (Polish state prizes; 1976), Государственной премии Австрии (Austrian State Prize for the European Culture; 1986), лауреат премии Франца Кафки, Кавалер Ордена Белого Орла (The Medal of the White Eagle; 1996), обладатель нескольких ученых степеней (Warsaw Polytechnic, Opole University, University of Lvov, Jagiellonian University). С 1972 года Станислав Лем являлся членом комитета «Польша 2000», действующего под протекторатом Польской Академии Наук.