Valerio Adami è nato a Bologna nel 1935. Nel 1951 è stato accettato all'Accademia di Brera, dove ha studiato per tre anni come disegnatore nello studio di Achille Funi.
Terminati gli studi si trasferisce a Parigi nel 1955 dove conosce Roberto Matta e Wilfredo Lam. Il loro lavoro ha influenzato Adami e così ha riflesso questa influenza sui suoi dipinti. Poco dopo, nel 1957, Adami tiene la sua prima mostra personale a Milano. Da allora ha iniziato a viaggiare avanti e indietro tra l'Italia e Parigi, ma ha anche fatto un viaggio a Londra, New York, in Sud America e in India.
Sposato con la moglie Camilla, si stabilisce finalmente ad Arona al Lago Maggiore, nel 1962. Dopo cinque anni ricomincia a viaggiare a Londra e New York. I dipinti di questo periodo hanno temi urbani influenzati da queste città. Continua a viaggiare per alcuni anni in paesi come India, Stati Uniti, Israele, Messico o Marocco.
Tra il 1985 e il 1998 ci sono state quattro retrospettive dell'opera di Adami. Si sono tenute a Parigi al Centre George Pompidou, al Centre Julio-González di Valencia (Spagna), Tel Aviv e Buenos Aires.
La Galerie Daniel Templon rappresenta Adami in Europa dal 2004.
Le opere di Adami erano, nei primi anni della sua carriera, espressioniste, ma al momento della sua seconda mostra a Kassel nel 1964, ha sviluppato uno stile di pittura caratterizzato da un disegno elaborato, caratterizzato da regioni di colore piatto delimitate da linee nere. Adami definisce la pittura come "una proposta complessa, in cui le precedenti esperienze visive costituiscono combinazioni imprevedibili". L'aspetto figurativo delle sue opere procede da una ricostruzione della percezione che punta all'appropriazione delle immagini e non al riferimento diretto alla realtà percepita.