אבו אל-עייש נולד במחנה הפליטים ג'בליה. הוא סיים לימודי רפואה באוניברסיטת קהיר ב-1983, התמחה בגינקולוגיה ויילוד באוניברסיטת לונדון, וקיבל תואר מוסמך בבריאות הציבור באוניברסיטת הרווארד‏. שימש כרופא בעזה, והיה לרופא הראשון מעזה שעבד בבית חולים ישראלי. עבד באופן חלקי במרכז הרפואי ע"ש חיים שיבא - תל השומר, ובמרכז הרפואי האוניברסיטאי סורוקה, שם ביצע טיפולי פוריות. במסגרת עבודתו בסורוקה השתתף גם במחקר על מחלות גנטיות בקרב האוכלוסייה הבדואית.‏ הוא ניסה ליזום הקמת מרכז רפואי ישראלי משותף בעזה. אחרי השתלטות החמאס על רצועת עזה המשיך לעבוד בישראל, והיה אחד מתושבי עזה המעטים שנכנסו בקביעות לישראל. המשיך להתגורר ברצועת עזה, בבניין בן כמה קומות שבנו הוא ואחיו בג'בליה, ועבד גם במערכת הבריאות המקומית. כשלושה חודשים לפני פרוץ מבצע עופרת יצוקה נפטרה אשתו של אבו אל-עייש ממחלת הסרטן, והוא נותר לטפל בשמונת ילדיהם.

ד"ר אבו אל-עייש הקים לזכר בנותיו קרן בשם "Daughters for Life" למען הענקת חינוך וגישה לבריאות לנערות ולנשים בעזה ובמזרח התיכון.‏

בקיץ 2009 הוא נסע לקנדה עם משפחתו, בעקבות קבלת משרה לחמש שנים באוניברסיטת טורונטו. מעבר לעבודתו הרפואית והמדעית הוא מרצה בקביעות על סיפור חייו, הטרגדיה שפקדה אותו, והצורך בשלום על מנת למנוע קורבנות נוספים.‏ שמו של אבו אל-עייש אף הועלה כמועמד לפרס נובל לשלום לשנת 2009‏.

ב-2011 הוציא ספר בשם "לא אשנא", שתורגם לעברית‏. ב-2012 עוּבד הספר על ידי שי פיטובסקי (שכחייל מילואים השתתף במבצע "עופרת יצוקה") ושחר פנקס להצגת יחיד בכיכובו של גסאן עבאס, בבימויו של פיטובסקי.‏