Chema Madoz nació en 1958 en Madrid, su nombre real es Chema Rodríguez Madoz, entre los años 1980 y 1983 cursó Historia del Arte en la Universidad Complutense de Madrid que simultanea con los estudios de fotografía en el Centro de Enseñanza de la Imagen. La Real Sociedad Fotográfica de Madrid expuso la primera muestra individual del autor en el año 1984.
En 1988 la Sala Minerva del Círculo de Bellas Artes (Madrid) inauguró su programación de fotografía con una exposición de sus trabajos. Dos años después, en 1990, comenzó a desarrollar el concepto de objetos, tema constante en su fotografía hasta la fecha.
En el año 2000 recibió el Premio Nacional de fotografía. Y en el año 2014 el Premio de Fotografía Piedad Isla. También ha recibido en 1991 el Premio Kodak y en el año 2000 los Premios Higasikawa Overseas Photographer del Higasikawa PhotoFestival (Japón) y el Premio PhotoEspaña. Premio de Cultura de la Comunidad de Madrid en 2013.
La editorial Art-Plus edita en 1995 su primera monografía, Chema Madoz (1985-1995). En 1999 el Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía inaugura la exposición individual Objetos 1990-1999, primera exposición retrospectiva que este museo dedicaría a un fotógrafo español vivo. Igualmente, ese mismo año el Centro Gallego de Arte Contemporáneo de Santiago de Compostela realiza una exposición individual de su trabajo. Desde entonces ha expuesto en varias galerías y centros de arte como, el Canal de Isabel II, la Fundación Telefónica, CaixaForum, el Centro Pompidou de París, el Netherland Photomuseum de Rotterdam, la Fundazione M. Marangoni de Florencia, el Museo de Bellas Artes de Caracas o el Fotofest de Houston, entre otros. En Cantabria ha expuesto en la Sala Robayera de Miengo y en Santander en la Galería Siboney, en la Librería Gil y, ahora, en La Caverna de la Luz.
Su obra está presente en importantes colecciones públicas y privadas como la del Museo Nacional Centro de Arte Reina Sofía, Fondos de Arte del Ministerio de Cultura de Francia, la Colección Hemés, la Fundación Juan March, la Fundación Telefónica, la Fundación Coca-Cola, el Museo de Bellas Artes de Buenos Aires, el IVAM, el Ministerio de Cultura, la Colección Fotocolectania, el Fine Arts Museum de Houston, la Fundación María Cristina Masaveu Peterson o la Colección Margulies, entre otros.
En 2013, RTVE estrenó el documental «Imprescindibles – Chema Madoz, regar lo escondido».