علی دایی در سال 1366 در رشته مهندسی عمران، دانشگاه شریف پذیرفته شد ولی به دلیل بازی فوتبال در گزینش ورودی به دانشگاه ناکام ماند.
ولی در ادامه فارغ التحصیل لیسانس مهندسی متالوژی از دانشگاه صنعتی شریف و فوق لیسانس تربیت بدنی از دانشگاه آزاد و دانشجوی دکترای واحد علوم تحقیقات رشته جامعه شناسی ورزش شد.
علی دایی بعد از فوت پدرش در سال 81 با دختری بنام مریم که از آشنایان دورشان بود ازدواج کرد و صاحب دختری بنام دنیز شد اما این وصلت سرانجام بعد از مدت کوتاهی به طلاق منجر شد. دنیز به همراه مادرش سالهاست در آمریکا زندگی می کند.
علی دایی در اول بهمن ماه ۱۳۸۳ برای دومین بار ازدواج کرد و در سال ۱۳۸۴ در خصوص شیوه آشنایی با همسر علی دایی و خصوصیات شریک زندگیش گفت: همسرم از آشنایان دور خانوادگی ما می باشد، مادرش اردبیلی و پدرش تبریزی است و بزرگ شده تهران می باشد. مشخصات کامل یک دختر آذربایجانی را دارد و لیسانس صنایع غذایی می باشد، او هشت سال از من کوچک تر است.
دومین فرزند علی دایی در سال ۱۳۸۸ به دنیا آمد. دختری با نام نورا که علی دایی به وی بسیار علاقه دارد و می گوید:دوست دارم نورا به همه چیز برسد.
علی دایی فوتبال حرفه ای خود را از تیم استقلال اردبیل شروع کرد و سپس به تیم بانک تجارت رفت و از آنجا به تیم ملی ایران دعوت شد و در نهایت به باشگاه تیم پرسپولیس تهران پیوست و فوتبال خود را در این تیم ادامه داد. به خاطر عملکرد خوب علی دایی در تیم ملی و تیم پرسپولیس پیشنهادهای زیادی از تیم های خارجی دریافت کرد.