Silvana Amati è nata nel 1947 a Senigallia. Ha un figlio, Lorenzo, di 25 anni.
Dopo la maturità classica si è laureata in Scienze Naturali presso l'Università di Bologna e in Scienze Biologiche all'Università di Urbino.
Docente presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Ancona. Si è occupata di Microscopia Elettronica e i suoi studi sono stati pubblicati da numerose riviste specializzate italiane e straniere.
Eletta consigliere comunale a Senigallia, ha ricoperto la carica di assessore alla Cultura progettando e realizzando diversi appuntamenti del Convegno Nazionale "Quando lo Stato è Donna".
E' stata la prima donna a presiedere il Consiglio Regionale delle Marche.
Come Presidente della Commissione per la riforma dello Statuto delle Marche, ha portato a compimento il lavoro di stesura del nuovo Statuto e della nuova legge elettorale regionale.
E' stata Coordinatrice nazionale delle Commissioni per la riforma degli Statuti e delle Leggi elettorali delle regioni italiane. È stata la prima donna a presiedere il Consiglio Regionale delle Marche.
Inoltre ha presieduto la Conferenza dei Presidenti dei Consigli Regionali e, in tale veste, ha guidato la delegazione italiana dei Presidenti a Oviedo, per la costituzione della Conferenza dei Presidenti dei Consigli Regionali d'Europa.
E' stata Vicepresidente del Coordinamento nazionale degli Enti Locali per la Pace, che organizza la marcia Perugia - Assisi.
E' stata inoltre nell'esecutivo nazionale dei Comitati Dossetti per la difesa della Costituzione. Il Presidente della Repubblica Oscar Luigi Scalfaro le ha conferito l'onorificenza di Commendatore al Merito della Repubblica Italiana.
Nel 2001 è stata eletta Segretario della Federazione di Ancona dei Democratici di Sinistra, incarico riconfermato nel Congresso provinciale del 2004.
Dal 2005, è stata chiamata da Piero Fassino a far parte della Segreteria Nazionale dei DS, dove è stata prima responsabile della Formazione Politica poi responsabile nazionale degli Enti Locali.
Dal 2006, come senatrice, ha fatto parte delle Commissioni Affari Costituzionali, Politiche dell'Unione Europea e della Commissione Bicamerale per gli Affari Regionali. Prima firmataria di proposte di legge sulla rappresentanza di genere e sui temi dell'immigrazione e della cultura di pace. Alle primarie del 14 ottobre 2007 è stata eletta all'Assemblea Costituente Nazionale del Partito Democratico ed è stata poi chiamata a far parte della Commissione per lo Statuto del Partito Democratico. Alle elezioni politiche del 13 e 14 aprile 2008 è stata ricandidata e rieletta al Senato per il collegio Marche. Il 6 maggio 2008 è stata eletta nel Consiglio di Presidenza del Senato. Il 20 giugno 2008 è stata eletta membro della Direzione nazionale del Partito Democratico.