ジェームズ・クラーク・マクスウェルは裕福なスコットランドの家庭に生まれた。父ジョン・クラーク・マクスウェルは弁護士であり、カークカブリ郡の地主でもあった。幼少期から並外れた好奇心と観察力を示していた。

母フランシスが腹部がんで亡くなった。この悲劇的な喪失の後、マクスウェルは父と共にグレンレアの家族領地で育てられた。父は息子の教育に深く関わり、科学への関心を育んだ。

エディンバラ・アカデミーに入学した。田舎育ちの独特な服装と訛りのため、当初は「奇人」と見なされたが、やがて数学と幾何学で際立った才能を発揮し、同級生の尊敬を集めた。

わずか14歳で楕円曲線の一般化に関する論文を執筆した。年齢が若すぎるため自ら発表できず、エディンバラ大学の教授が代わりにエディンバラ王立協会で発表した。この論文は数学界で注目を集めた。

エディンバラ大学で学び始めた。自然哲学、道徳哲学、精神哲学を学び、実験物理学と数学の両方で卓越した能力を示した。光学、色彩、力学に関する実験を独自に行った。

数学を本格的に学ぶためケンブリッジ大学に転校した。ここでウィリアム・ホプキンスの指導を受け、後に物理学を革命的に変える電磁気学のアイデアを発展させることになる。

数学トライポス試験でセカンド・ラングラー（第2位）として卒業し、数学のスミス賞を受賞した。首席のラウスと同点だったという説もある。この結果は彼の数学的才能を広く認知させた。

人間の色覚に関する画期的な論文を発表した。三原色の混合による色彩知覚の理論を確立し、後のカラー写真技術の理論的基礎を築いた。この研究でランフォード・メダルを受賞した。

わずか25歳でアバディーンのマリシャル・カレッジの自然哲学教授に任命された。イギリスで最年少の教授の一人となり、この職で土星の環に関する研究を始めた。

マリシャル・カレッジ学長ダニエル・デュワーの娘キャサリン・メアリー・デュワーと結婚した。彼女は生涯を通じて夫の実験を献身的に手伝い、特に粘性測定の実験で重要な役割を果たした。

土星の環が固体や液体ではなく、無数の小さな粒子で構成されていることを数学的に証明した。この画期的な研究でケンブリッジ大学のアダムズ賞を受賞した。この結論は1世紀後のボイジャー探査機により確認された。

ロンドンのキングス・カレッジの自然哲学および天文学教授に就任した。ここで彼の最も重要な電磁気学の研究を行い、ファラデーの実験結果を数学的に定式化する作業を進めた。

王立研究所で三色分離技術を用いた世界初のカラー写真を実演した。赤、緑、青のフィルターを通して撮影した3枚の写真を重ね合わせ、タータンのリボンのカラー画像を作成した。

『電磁場の動力学的理論』を発表し、電磁波の存在と光が電磁波であることを理論的に予言した。マクスウェル方程式として知られるこの理論は物理学の歴史を根本的に変えた。

ケンブリッジ大学初代キャベンディッシュ物理学教授に就任した。有名なキャベンディッシュ研究所の設計を監督し、この研究所は後に29人のノーベル賞受賞者を輩出することになる。

記念碑的著作『電気磁気論』を出版し、電気、磁気、光を統一した理論体系を完成させた。この2巻本は近代物理学の基礎を築き、アインシュタインの相対性理論への道を開いた。

マクスウェルは腹部がんのため48歳で死去した。奇しくも母と同じ病気で、ほぼ同じ年齢であった。彼の理論は死後ヘルツにより実験的に確認され、無線通信時代を切り開いた。

マクスウェル方程式は電磁気学を統一し、アインシュタインの特殊相対性理論と量子力学への道を切り開いた。アインシュタイン自身が「ニュートン以来最も大きな影響を物理学に与えた」と評した。