Nacido el 11 de julio de 1970 en Estados Unidos, su familia tiene orígenes irlandeses y alemanes. Chambers comenzó su carrera como modelo, participando para una campaña de Calvin Klein. Posteriormente, se trasladó a Nueva York donde estudió interpretación. Ha participado en varias películas, ganando la fama con su papel en la serie ‘Anatomía de Grey’, como Alex Karev.