1953年生于美国加利福尼亚州的普莱森顿，1975年，毕业于圣路易斯华盛顿大学，获得物理学学士学位、电气工程理学学士学位和数学学士学位。1982年获得康奈尔大学物理学博士学位。现为美国斯坦福大学哈利·S·莫什讲座教授，是单分子光谱和荧光光谱领域的著名专家。1981年至1995年，莫纳在IBM位于加利福尼亚州圣荷西的研究中心担任研究人员和管理人员。1993年至1994年，在瑞士苏黎世联邦理工学院担任访问客座教授。1995年至1998年，在加利福尼亚大学担任杰出教授（物理化学领域）。1998年至今，在斯坦福大学担任教授。