روى علي زين العابدين الحديث عن أبيه الحسين، وابن عباس، وأبي هريرة، وعائشة، وصفية بنت حمي، وأم سلمة، وغير هؤلاء، وروى عنه طاوس بن كيسان، وهو من أقرانه، والزهري، وغيره، وقال أبو بكر بن شيبة: أصح الأسانيد: الزهري عن علي بن الحسين عن أبيه عن علي بن أبي طالب.
* فقهه:
قال الزهري: ما رأيت أحداً أفقه من علي بن الحسين، ولكنه كان قليل الحديث.
* تقواه وورعه:
قال سعيد بن المسيب: ما رأيت أورع من علي بن الحسين، وقال مالك ابن أنس: لقد أحرم علي بن الحسين، فلما أراد أن يقول: لبيك، قالها، فأغمي عليه حتى سقط من أعلى ناقته. وروي أنه قال: أخشى أن أقول: لبيك، فيقول: لا لبيك. وقال مالك: إنه كان يصلي في كل يوم وليلة مئات الركعات إلى أن مات.
وسمي زين العابدين؛ لكثرة عبادته، ولم يكن هذا اللقب من الألقاب التي يعطيها الآباء والأمهات لأبنائهم عند ولادتهم، فيسمونه زين العابدين، فيعيش وهو تارك الصلاة، أو ناصر الدين، وهو كبر معول لتقويض أركانه.
* سخاؤه وكرمه:
قال علي بن الحسين: إني لأستحي الله أن أرى الأخ من إخواني، فأسأل الله له الجنة، وأبخل عليه بالدنيا. ويروى: أنه قاسم الله ماله مرتين.