Люсьен Леви родился в Париже в семье лотарингских евреев, отец его был коммерсантом. Вторую часть фамилии Люсьен приобрел в результате брака с дочерью состоятельного ювелира Алисой Луизой Брюль. Учился в Сорбонне, где впоследствии возглавил кафедру современной философии; кроме того, основал в Парижском университете Институт этнологии.
Главным вкладом Люсьена Леви-Брюля в науку по праву считается его теория дологического мышления, каковое, по мысли автора, было свойственно древним людям — в отличие от людей современных. Дологическое мышление мистично, склонно не выводить на основании наблюдений физические закономерности, а видеть во всех природных процессах волю сверхъестественных сил. Носитель дологического мышления верит, что можно быть одновременно человеком и животным, а одна и та же вещь может находиться одновременно в двух разных местах. Тотемизм, шаманизм, магия основаны как раз на таких принципах.
Труды Леви-Брюля, такие, как «Ментальные функции в первобытных обществах» (1910) и «Первобытное мышление» (1922), оказали большое влияние на развитие антропологии. И не только: например, Карл Густав Юнг, создавая свое учение об архетипах как об универсальных общечеловеческих символах, берущих начало из доисторической эпохи, также отчасти опирался на труды Леви-Брюля.
В дальнейшем развитием идей Леви-Брюля в антропологии занимался другой известнейший ученый Клод Леви-Стросс, создатель направления структурной антропологии.
Из других трудов французского ученого стоит отметить его трактат «Идея ответственности» (1884), в котором Леви-Брюль впервые анализирует это важное понятие с философских позиций.
