Zaza kökenli olup, babasının adı Tahir, annesinin adı Sadiye'dir. 3'ü erkek 7 kardeş olan Demirtaş kardeşlerden sadece Anayasa Mahkemesi tarafından kapatılan DTP’nin eski Genel Başkanı Nurettin Demirtaş Üniversite eğitimini tamamlayamadı. Bir kız kardeşi avukat diğer 3 kız kardeşi üniversite eğitimlerini tamamlayarak öğretmen oldu. Diğer erkek kardeşi olan Süleyman Demirtaş tekstil mühendisi olarak çalışıyor.
Ankara Üniversitesi Hukuk Fakültesi mezunu olan Selahattin Demirtaş bir süre kardeşi Aygül Demirtaş ile birlikte serbest avukatlık yaptı.
Demirtaş 2006 yılında (İHD) İnsan Hakları Derneği Diyarbakır Şube Başkanlığı yaptı. Türkiye İnsan Hakları Vakfı (TİHV) ve Uluslararası Af Örgütünün Türkiye Şubesi yöneticiliklerinde bulundu.
Türkiye Büyük Millet Meclisi 23. Dönem Diyarbakır Milletvekili ve 1 Şubat 2010 den itibaren (BDP)Barış ve Demokrasi Partisi eş genel başkanlığı yaptı.
12 Haziran 2011 tarihinde yapılacak olan 24. Dönem Milletvekili Genel Seçiminde BDP'nin desteklediği bağımsız aday olarak Hakkari'den aday olmuş ve tekrar Milletvekili seçilmiştir.
İyi düzeyde Zazaca, orta düzeyde İngilizce ve Kürtçe bilen Selahattin Demirtaş, öğretmen Başak Demirtaş ile evli ve 2 çocuk babasıdır.
2004 doğumlu "Delal' adında kızı ve 22 Temmuz 2007 doğumlu Kürtçede "yürekten gelen' anlamında “Dılda” adı verilen ikinci bir kızı daha oldu.
22 Haziran 2014'te Figen Yüksekdağ ile birlikte HDP eşbaşkanlığına seçildi.
Selahattin Demirtaş, 2014 yılı Ağustos ayında yapılan Türkiye Cumhurbaşkanlığı Seçimi'ne katıldı. %9.76 oy alarak 3. sırada kaldı.
7 Haziran 2015 ve 1 kasım 2015 tarihinde yapılan Türkiye genel seçimlerinde Halkların Demokratik Partisi (HDP)'nden istanbul 1. bölgeden milletvekili seçildi.
4 Kasım 2016 tarihinde HDP Eş Başkanı Figen Yüksekdağ ve 9 HDP'li milletvekili ile birlikte Türkiye Anayasası'na göre "suç işlemek amacıyla örgüt kurmak", "terör örgütü üyesi olmak", "silahlı terör örgütüne üye olmak", "örgüt adına suç işlemek" iddialarıyla gözaltına alındıktan sonra tutuklanarak Edirne F Tipi Cezaevi'ne gönderildi.
21 Şubat 2017 tarihinde Doğubayazıt 2. Asliye Ceza Mahkemesince "Türk milletini, Türkiye Cumhuriyeti devletini ve devletin kurum ve organlarını aşağıladığı" gerekçesiyle 5 ay hapis cezası verildi.