דפנה יזרעאלי (לבית גבירץ) נולדה ב- 1937 בשטרסבורג שבצרפת, לשם ברחו הוריה מפני הנאצים.
אחרי מלחמת העולם השניה עברה המשפחה למונטריאול שבקנדה, שם למדה דפנה בבתי ספר יהודיים ואחר-כך לתואר ראשון במדעי המדינה ופילוסופיה ולתואר שני בעבודה סוציאלית.
את עבודת הד"ר בלימודי עבודה עשתה באוניברסיטת מנצ'סטר באנגליה בסוף שנות הששים, אחרי עלייתה לארץ ב-1958 ונישואיה לדוב.
הביוגרפיה של דפנה יזרעאלי הייתה קשורה בלימודי מגדר במשך כשלושים השנים האחרונות בחייה. כאופייני לדור המייסד של הפמיניזם האקדמי המודרני, התמחותה הראשונה לא הייתה בחקר המגדר; התעניינותה במקום הנשים בחברה החלה רק באמצע שנות ה-70, בשהותה באוניברסיטת ברקלי לפוסט-דוקטורט. בהשפעת לימודיה באותה שנה, החלה, כפי שכתבה פעם "לפקפק ברבות מן ההנחות על נשים וגברים, שעד לאותה עת קיבלתי כאמת אובייקטיבית". רק אז הבינה, לדבריה, "עד כמה צמצמתי אוטומטית את האפשרויות הפתוחות בפני, לתחומים שנראו לי כמתאימים ביותר לנשים, במקום לתחומים שהלמו את נטיותיי וכשרונותי האישיים".
מאז, במשך כשלושים שנה, היו חייה – מחקרה, פעולותיה הציבוריות וכל אישיותה, קשורים בקשר בל-ינתק בלימודי מגדר. מחקריה של דפנה יזרעאלי בתחום המגדר בישראל היו החלוציים בכל תחום בו עסקה. מחקרה על תנועת הפועלות למן הולדת התנועה ב- 1911 ועד לצירופה להסתדרות ב- 1927, למשל, קרא תגר על מיתוס השוויון המגדרי ביישוב.
במחקרים בהם בחנה את אופני הגישה וההתנסויות של גברים ונשים בעבודה, הצביעה על ההבדלים בין רמת המעורבות בעבודה שלגברים ונשים ועל הדרכים בהן מתמרנים בני-הזוג בין עבודה לחיי המשפחה. גם מחקרה במקום המגדר בצבא (תחום אליו התקרבה כאשר שרתה כיועצת לקצינת ח"ן) היה חלוצי. במחקר זה הצביעה על הפרקטיקות הַמַּבְנוֹת את אי-השוויון בין המינים בצה"ל, ותארה את ההשלכות תהליכים אלה על שיעתוק אי-השוויון בין המינים בחיים האזרחיים.
הרשימה הארוכה של פרסומיה כוללת מאמרים רבים בתחומים שנזכרו וכן ספרים שכתבה וערכה. תודעתה הפמיניסטית של דפנה יזרעאלי כיוונה אותה גם לפעילות ציבורית ענפה - היא הייתה חברה בוועדה המייעצת למעמד האשה שהקימה קצינת ח"ן ראשית לשעבר, אמירה דותן וכן חברת ההנהלה של הקרן החדשה לישראל ושל ארגונים פמיניסטיים שונים. ספריה (עם שותפים): נשים במילכוד (1982), נשים בניהול במבט רב לאומי (1994) משפחות כפולות קריירה (1992), מין מיגדר פוליטיקה (1999).
דפנה לימדה תחילה בחוג לסוציולוגיה באוניברסיטת תל-אביב, ובשנת 1983 עברה לחוג לסוציולוגיה ואנתרופולוגיה באוניברסיטת בר-אילן, שם מונתה אחר-כך לפרופסור מן המניין הראשונה בישראל ב"לימודי נשים". בשנת תשס"א הצליחה, אחרי שנים של מאמצים, להביא לפתיחת "התוכנית הבין-תחומית ללימודי מגדר לתארים מתקדמים" באוניברסיטת בר-אילן. בעבורה היה זה התגשמות חלום.
חלומה ומפעלה המחקרי נקטעו עם פטירתה ממחלה קשה בי"ב באדר תשס"ג (21.2.03), שלשה שבועות אחרי פטירת דוב, בן-זוגה.