İsmail Avcıbaş Ankara'da doğdu. Esentepe İlkokulu ve Anafartalar Lisesi orta bölümünü Ankara'da, Deniz Lisesi'ni İstanbul'da tamamladı. Uludağ Üniversitesi Elektronik Mühendisliği bölümünü 1992 yılında bitirdi. Aynı bölümde yüksek lisanstan sonra Boğaziçi Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim dalında doktora eğitimini 2001 yılında tamamladı. Doktora eğitimi sırasında TÜBİTAK'tan kazandığı burs ile bir buçuk yıl ABD, New York Polytechnic Universitesi Bilgisayar ve Enformatik Mühendisliği bölümünde doktora tezi ile ilgili çalışmalarda bulundu. Doktora sonrası Uludağ Üniversitesi Elektronik Mühendisliği ile Başkent Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümünde öğretim üyesi olarak çalıştı.