Родился 22 октября 1964 года в г.Кобулети Аджарской АССР. Аджарец. В 1988 году закончил физический факультет Московского Государственного Университета им.Ломоносова по специальности оптика полупроводников".
В 1988 году Зураб Ногаидели был старшим лаборантом батумской станции Института географии Академии наук Грузинской ССР, в 1989-1990 годах - стажером в Институте геологии Академии наук Эстонской ССР.
С 1990-1991 годах З.Ногаидели работал в Батумском НИИ археологии, где прошел путь от младшего научного сотрудника до руководителя лаборатории. Занимался спектральным анализом археологических находок. По другим данным, в 1988-1991 годах Ногаидели работал в Институте географии грузинской Академии наук.
В 1988 году вместе со своим ближайшим другом Зурабом Жванией Зураб Ногаидели стал основателем Партии зеленых. В 1992 году являлся исполнительным директором партии.
В том же году З.Ногаидели стал депутатом Верховного совета (парламента) Грузии, возглавлял парламентскую комиссию по вопросам охраны окружающей среды и природных ресурсов. В 1996 году был избран депутатом Верховного совета Аджарской автономной республики.
В 1995 году Зураб Ногаидели переизбран депутатом парламента Грузии. Он возглавил парламентский комитет по налогам и сборам, а также секретариат спикера парламента Зураба Жвании. Одновременно, в 1995-1996 годах Ногаидели занимал пост международного секретаря правившей партии "Союз граждан Грузии", которую возглавлял Эдуард Шеварднадзе.
В 1999 году З.Ногаидели вновь избран депутатом Парламента Грузии по партийному списку "Союза граждан Грузии". В парламенте вошел в одноименную фракцию. Являлся председателем Комитета по налогам и доходам.
В 2001 году Зураб Ногаидели был назначен на пост министра финансов. 2 мая 2002 года решением Совета национальной безопасности Грузии З.Ногаидели был отправлен в отставку (по другим данным, Ногаидели ушёл сам, в связи с несогласием с политикой правительства Шеварднадзе).
В 2002-2003 годах З.Ногаидели работал ведущим консультантом американской компании PI Consulting Group, которая занималась приватизацией энергетических объектов Грузии, а также советником Объединенной дистрибьюторской энергокомпании Грузии.
В ноябре 2003 года принимал активное участие в "Революции роз". После отставки Эдуарда Шеварднадзе Зураб Ногаидели был назначен уполномоченным по финансовым вопросам исполнявшей в то время обязанности президента Грузии Нино Бурджанадзе. 27 ноября 2003 года, по предложению Н.Бурджанадзе З.Ногаидели был вновь назначен министром финансов.
17 февраля 2005 года на заседании парламента Зураб Ногаидели был утвержден в должности премьер-министра Грузии. В ноябре 2007 года, после столкновений между полицией и оппозицией, президент Грузии Михаил Саакашвили отправил Зураба Ногаидели в отставку.
После "пятидневной войны" в Южной Осетии в августе 2008 года З.Ногаидели перешел в оппозицию к политическому курсу президента Грузии М.Саакашвили. Ногаидели назвал решение Саакашвили ввести войска в Южную Осетию "не просто ошибкой, но преступлением", обвинил президента в развязывании "катастрофической" для Грузии войны и заявил, что Грузии необходимо восстановить отношения с Москвой "безо всяких предварительных условий".
В декабре 2008 года З.Ногаидели создал и возглавил оппозиционное "Движение за справедливую Грузию", которое впоследствии переросло в политическую партию. В июне 2009 года партия "За справедливую Грузию" сделала заявление, в котором говорилось о том, что в случае прихода к власти, она "сразу же начнет процесс нормализации отношений с Россией".
23 декабря 2009 года Зураб Ногаидели во время своего очередного визита в Москву встретился с премьер-министром РФ Владимиром Путиным.
9 февраля 2010 года представители партий "За справедливую Грузию" (З.Ногаидели) и "Единая Россия" (Б.Грызлов) подписали в Москве соглашение о сотрудничестве.
Зураб Ногаидели владеет английским и русским языками.
Женат, имеет двоих детей.