Après avoir grandi à San Diego, il quitte le lycée et comme il ne peut se lancer dans une carrière de surfeur professionnel, il part à Los Angeles afin d'y suivre ses études, quitte son ancien emploi au BlockBusters pour devenir acteur. Il emménage dans un minuscule appartement et il engage un professeur d'art dramatique privé ainsi qu'un agent pour se lancer dans la télévision. Il enchaîne alors plusieurs petits rôles dans différentes séries, notamment Smallville, Gilmore Girls au côté d'Alexis Bledel, et connaîtra le succès et une consécration mondiale en 2003 grâce au rôle de Seth Cohen dans la série Newport Beach durant 4 ans. Il fut notamment le compagnon de Rachel Bilson durant près de 3 ans. Sa récompense arrivera en 2004 et en 2005, où il réalise l'exploit de remporter le Teen Choice Awards du meilleur acteur de série deux années consécutives.

En 2005, il fait une apparition au grand écran dans Mr. & Mrs. Smith, sous les traits d'un jeune agent secret, au côté de Brad Pitt et Angelina Jolie. Dans In the Land of Women, film ayant vu le jour en 2007, il joue en compagnie de Kristen Stewart. En 2009, il relance sa carrière grâce à Jennifer's Body, aux côtés de Megan Fox. Il enchaîne ensuite les tournages, en 2010, il joue dans Top Cops (Cop Out) aux côtés de Bruce Willis, puis partage l'affiche de The Romantics avec Katie Holmes.

En 2011, il fait partie du casting du très attendu Scream 4, de Wes Craven, aux côtés de Courtney Cox, David Arquette ou encore la talentueuse Emma Roberts, puis The Oranges, dans lequel il joue le fils fictif de Hugh Laurie. Depuis 2003, sa doublure française la plus régulière est Donald Reignoux. Il est aussi le batteur du groupe Big Japan, assez populaire aux États-Unis pour la visée de ses chansons, destinées à tous les publics. L'acteur est en couple avec la jeune scénariste Lorene Scafaria depuis début 2010.

La suite de l'année 2011 devrait être très chargée : l'acteur originaire de San Diego a signé pour Seeking a Friend for the End of the World aux côtés de Steve Carell et Keira Knightley, et c'est sa partenaire Lorene Scafaria qui sera derrière la caméra. Il enchaînera avec le tournage de Hemlock Drive aux côtés de David Arquette et Susan Sarandon.

La gentillesse est le premier mot pour décrire le beau Adam, souriant également, et amusant ! C'est un bon garçon, il est sociable et aime s'amuser, je pense donc que c'est un homme vraiment agréable et qui gagne a être connus, cependant je pense que celui ci a des défaut, en meme temps qui n'en a pas ! Il est rancunier, jaloux ? Non il a confiance ! Raleur ? Oui certainement ! Il est un peu le roi ! Impulsif aussi, mais il assume toujours ces actes ! Adam est a l'ecoute des gens et il c'est etre la pour ces amis ! Il est fidèle en amour mais aussi en amitier ! Il est loin d'etre un focul, il est franc et sa franchise est souvent remercier.