Martin kam als Sohn der Musiklehrerin Alison Martin und des Buchhalters Anthony Martin zur Welt.[1] Er hat vier jüngere Geschwister.[2] Martin studierte Alte Geschichte am University College London und arbeitete nebenher als Schildermaler. 2000 schloss er das Studium erfolgreich ab. Auf dem College lernte er 1996 Guy Berryman, Jonny Buckland und Will Champion kennen, mit denen er schließlich Coldplay gründete. Er war ab Dezember 2003 mit der oscarprämiertenSchauspielerinGwyneth Paltrow verheiratet. Ihre Tochter Apple Blythe Alison Martin wurde am 14. Mai 2004 in London geboren.[3] Außerdem haben sie zusammen den am 9. April 2006 in New York City geborenen Sohn namens Moses Bruce Anthony. Moses war auch der Name eines Songs, den Martin für Paltrow 2003 schrieb, der aber nur auf dem LivealbumLive 2003 enthalten ist.[3] Im März 2014 gab das Paar nach über zehn Jahren Ehe seine Trennung bekannt.[4] Diese inspirierte ihn während der Produktion des sechsten Studioalbums Ghost Stories (16. Mai 2014), die Geschichte eines Mannes zu erzählen, der nach einer Trennung verschiedene emotionale Phasen bis hin zur Akzeptanz der Situation durchlebt.[5] Die Ehe wurde im Juli 2016 geschieden.[6] Seit Oktober 2017 ist er mit der Schauspielerin Dakota Johnson liiert.
Martin unterstützt die Entwicklungshilfsorganisation Oxfam, die Make-Poverty-History-Bewegung und den Kauf von fair gehandelten Produkten (Make Trade Fair). Aus Solidarität mit den Hilfsorganisationen trug er während vieler Konzerte auf dem linken Handrücken zwei schwarze Balken (Gleichheitssymbol).[7] Auch sein Klavier war eine Zeitlang so verziert, ist aber inzwischen vollkommen mit Graffiti bemalt. Die Vermutung, er ernähre sich rein pflanzlich (vegan), wurde von ihm dementiert.[8][9] Er ist beim Schreiben linkshändig, beim Gitarrespielen und Malen aber rechtshändig.
Anlässlich der Grammy Awards 2020 fand am 28. Januar 2020 im Los Angeles Convention Center in Los Angeles ein Tribut-Konzert für Prince unter dem Motto Let’s Go Crazy: The Grammy Salute to Prince statt, bei dem Martin mit Susanna Hoffs den Song Manic Monday sang. Das Konzert wurde am 21. April 2020 – dem vierten Todestag von Prince – im US-Fernsehen ausgestrahlt.[11][12]
↑Interview mit Coldplay in der Fernsehsendung Boombox All Access des Fernsehsenders Boomerang Latin America vom 5. Februar 2010. Zwischen 11 min 08 sec und 11 min 46 sec erklärte Martin wörtlich: „I sometimes eat fish, so I'm not really a vegetarian. I don't eat beef. I only eat things I think I could kill. So I could kill a squirrel, no problem, but I couldn't kill a cow, I would always feel bad. So I feel like, when people were hunting 10.000 years ago they had to kill their food. So I always feel like ‚I'll eat what I would be comfortable to hunt‘. So I don't want to kill a pig, I know I couldn't do that. I could kill a chicken, no problem. I've done it.“