Aynsley Thomas Dunbar urodził się w Liverpoolu w Anglii. Karierę zawodową rozpoczął w Derry Wilkie and the Pressmen w 1963 roku. W grudniu 1964 roku dołączył do grupy Merseybeat the Mojos, która została przemianowana na Stu James & the Mojos, której pierwotnymi członkami był wokalista Stu James i gitarzysta Nick Crouch oraz basista Lewis Collins (później aktor w The Professionals). Ten skład trwał do 1966 roku. Dunbar następnie wziął udział w przesłuchaniu do Jimi Hendrix Experience, a Hendrix miał trudności z wyborem między Dunbarem a Mitchem Mitchellem – ten ostatni wygrał coin flip Hendrixa. Dunbar następnie dołączył do Bluesbreakers Johna Mayalla zastępując Hughiego Flinta. Pozostał z Mayallem do wiosny 1967 (grając na albumie A Hard Road), a jego miejsce zastąpił Mick Fleetwood.
Po krótkim pobycie w Jeff Beck Group, Dunbar założył „Odwet Aynsleya Dunbara”, nazwany tak, by zbesztać Mayalla, który go zwolnił. W czasie swojego istnienia wydali cztery albumy. Dunbar był współautorem piosenki „Ostrzeżenie” (później nagrana przez Black Sabbath na ich pierwszym albumie).Wersja singla Dunbara została nagrana w 1967 roku dla wytwórni Blue Horizon, przed wydaniem pierwszego albumu jego zespołu The Aynsley Dunbar Retaliation (1968).
Następnie Dunbar założył krótkotrwały zespół rocka progresywnego o nazwie Blue Whale, który zadebiutował trasą koncertową po Skandynawii w styczniu 1970 roku. Po niedawnym upadku oryginalnego składu King Crimson, Dunbar bezskutecznie próbował zrekrutować Roberta Frippa jako gitarzystę Blue Whale. Fripp z kolei bezskutecznie próbował zrekrutować Dunbara jako nowego perkusistę King Crimson. Blue Whale nagrał jeden album, na którym znaleźli się Paul Williams (wokal), Ivan Zagni (gitara), Roger Sutton (gitara), Tommy Eyre (z Retaliation, klawisze) i Peter Friedberg (bas).
Dunbar był później perkusistą Franka Zappy, grając na solowych albumach Apostrophe (') i Waka / Jawaka oraz albumach Mothers The Grand Wazoo i Filmore East - czerwiec 1971, a także w filmie 200 Moteli. Zastąpił Flo i Eddiego, kiedy opuścili grupę Zappa po tym, jak zirytowany brytyjski „fan” zepchnął Zappę ze sceny Rainbow w 1971 roku. W 1974 zagrał na ścieżce dźwiękowej do Dirty Duck, filmu animowanego dla dorosłych w reżyserii Charlesa Swensona. W połowie lat 70. Dunbar grał na perkusji dla byłego lidera Grin, Nilsa Lofgrena, zanim dołączył do Journey na ich pierwsze cztery albumy. Dołączył do Jefferson Starship na trzy albumy. 28 grudnia 1978 roku grał w Winterland w San Francisco z The Tubes. Dunbar dołączył do Whitesnake w 1985 roku i wystąpił na ich albumie z 1987 roku, Whitesnake. Spędził też trochę czasu pracując z Patem Traversem, Ericiem Burdonem, UFO, Michaelem Schenkerem, Mogg / Way and the Animals.
Od 2003 roku jest perkusistą World Classic Rockers. W 2005 roku zagrał na solowym albumie Retraced Jake'a E. Lee.
W 2008 roku Dunbar nagrał album z materiałem dla Direct Music z Mickeyem Thomasem ze Starship i muzykami takimi jak Jake E. Lee, były gitarzysta Ozzy'ego Osbourne'a. Kompletne nagrania bębnienia Dunbara z Frankiem Zappą w Carnegie Hall w październiku 1971 roku zostały wydane dokładnie 40 lat po tym wydarzeniu w czteropłytowym zestawie.
W 2009 roku ukazał się bluesowy album The Bluesmasters z udziałem Mickeya Thomasa, na którym Dunbar na perkusji wraz z Timem Tuckerem na gitarze i Dannym Mirandą na basie, a także gościnnie gwiazdami, takimi jak Magic Slim na gitarze i wokalu.
Drummerworld uznał Dunbara za jedynego perkusistę, który grał z tak potężną różnorodnością odnoszących sukcesy zespołów i muzyków. W 2017 roku Aynsley został wprowadzony do Rock and Roll Hall of Fame jako członek Journey. Dunbar został sklasyfikowany przez Rolling Stone jako 27. najlepszy perkusista wszechczasów.
