นายชัย ชิดชอบ เกิดที่บ้านเพี้ยราม ตำบลเพี้ยราม อำเภอเมืองสุรินทร์ จังหวัดสุรินทร์ เป็นบุตรของนายเมียศกับนางเรียด ชิดชอบ จบการศึกษาชั้นมัธยมปลายจากโรงเรียนสุรวิทยาคาร จังหวัดสุรินทร์ [6]

นายชัย ชิดชอบ ใช้วุฒิการศึกษา ม.6 ถึงปี 2539 ต่อมาเมื่อรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย พ.ศ. 2540 กำหนดให้ ส.ส. ต้องจบปริญญาตรี นายชัย จึงสมัครเรียนต่อ ศิลปศาสตรบัณฑิต สาขารัฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยรามคำแหง ปริญญาตรี สาขาส่งเสริมการเกษตรและสหกรณ์บัณฑิต มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช และศิลปศาสตรมหาบัณฑิต สาขารัฐศาสตร์ มหาวิทยาลัยรามคำแหง

ชีวิตส่วนตัว นายชัย ชิดชอบ สมรสกับนางละออง ชิดชอบ มีบุตรชาย 5 คน หญิง 1 คน บุตรคือนายเนวิน ชิดชอบ เป็นประธานบริหารสโมสรฟุตบอลบุรีรัมย์ ยูไนเต็ด และนายศักดิ์สยาม ชิดชอบ เป็นเลขาธิการพรรคภูมิใจไทย นายชัยชื่นชอบนักการเมืองชาวอิสราเอลคนหนึ่ง ที่ชื่อ โมเช ดายัน ถึงขนาดตั้งฉายาให้ตัวเองว่า "ชัย โมเช"

พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว โปรดเกล้าฯ พระราชทานเพลิงศพ นายชัย ชิดชอบ ในวันที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 ที่ จังหวัดบุรีรัมย์ โดยมี พลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา เป็นประธานในพิธี