Die Firma ATI Technologies Ltd. mit Hauptsitz in Markham, Ontario/Kanada wurde 1985 von K.Y. Ho (CEO bis 2004), Benny Lau und Lee Lau, Auswanderern aus Hongkong, mit einem Startkapital von 300.000$ gegründet. Der Name stand ursprünglich für Array Technology Inc. (dt. "Feldtechnologie-Unternehmen"), wurde aber noch im Gründungsjahr zu Array Technologies Inc. und kurz darauf in den heutigen Namen ATI Technologies Inc. abgeändert.

ATIs Produktion umfaßte anfangs nur ASICs (integrierte Schaltungen), bis es dem Firmenchef K.Y. Ho noch im Gründungsjahr gelang einen Vertrag mit Commodore über 7000 Grafikchips pro Woche abzuschließen. Kurz vorher, bereits vier Monate nach Firmengründung, schien das frühe Aus für ATI nahe, doch die asiatische Bank "Overseas Union Bank" rettete den kanadischen Hersteller mit einem Kredit von 300.000 US-$, später sogar 1,5 Mio. US-$. Ab 1987 produzierten die Kanadier die ersten EGA- und VGA-Grafikkarten für den ISA-Slot, die bis zu 16 und 256 Farben unterstützen und IBM-Kompatibel waren. 1991 und 1992 folgten mit dem Mach8 (Co-Prozessor) und dem Mach32 (integrierter Prozessor) die ersten 2D-Beschleuniger. 1994 kam der 64bittige Mach64-Prozessor, der über die ersten Funktionen der Farbkonvertierung verfügte und leistungsmäßig für damalige Verhältnisse stark war. Danach setze sich der Erfolgszug bei den großen OEMs mit der Rage-Serie fort. Die gute Stellung auf dem Retail-Markt verdankt ATI unter anderem einigen Zukäufen. So übernahm der Riese 1998 für 3 Mio. US-$ Tseng Labs inlusive aller 40 Mitarbeiter und Anfang 2000 für 400 Mio. US-$ die Chipdesignfirma ArtX und ihre 70 Mitarbeiter. In der Mitte des selben Jahres erschien auch der erste Radeon unter dem Codenamen RageC6. Es folgten Radeon 7500 (2001), Radeon 8500 (2001), Ende 2002 die Radeon 9xxx-Serie, die ATI den Durchbruch bei den "Spielern" brachte. Diesen Erfolgszug setzte ATI mit der Xxxx-Serie (z.B. X800GT,Anfang 2004) fort, die aber ab Oktober 2005 durch die X1xxx Reihe ersetzt wurde. Inzwischen kann ATI sowohl auf dem OEM- als auch auf dem Spieler-Bereich eine gute Stellung vorzeigen. 2004 löste Dave Orton, der von ArtX zu ATI kam, K.Y. Ho als CEO ab, dieser wechselte als Chairman in das Board of Directors. Ende 2005 kündigte K.Y. Ho auch seinen Rückzug vom Posten des Chairman of the Board an - die Gründergeneration hat sich damit vollständig zurückgezogen.