1948 yılında Polatlı'nın Çekirdeksiz köyünde doğdu. İlköğrenimini Polatlı'da, liseyi Denizli'de yatılı olarak okudu. Ankara Devlet Mühendislik Mimarlık Akademisinden mezun olan Çay, 1972 yılından itibaren mimar-mühendis olarak çalışmaya başladı. 1968-69 yıllarında CHP Gençlik Kollarında ve Polatlı Yüksek Tahsil Derneğinde çalışmalarda bulundu. 18 Nisan 1999 yerel seçimlerinde Polatlı Belediye Başkanlığına seçilen Sami Çay evli ve 3 çocuk babası.