Michael Faraday'ın elektromanyetik indüklemeyi keşfinden kısa bir süre önce İskoçya'da hayata merhaba dedi. 19 yaşında fizik ve matematik öğrenmek üzere Cambridge Üniversitesi'ne girdi. Öğrenciliği sırasında renkli görmenin fiziğini araştırdı ve daha sonra bu konudaki düşüncelerini ilk renkli fotoğrafı yapmakta kullandı.
Maxwell'in bilim dünyasında tanınması, 24 yaşlarındayken, Satürn'ün etrafındaki halkaların katı veya sıvı olamayacağını, ayrık, minik cisimlerden oluşmaları icap ettiğini gösterdiğinde gerçekleşti. Bu sıralarda Maxwell elektrik ve manyetizma ile ilgilenmeye başlayarak Faraday ve diğerlerinin keşfettiği çok sayıda olgunun tek tek olaylar olmayıp bunların arasında bir birlik olduğuna inandı. Maxwell bu birliği kurmaktaki ilk adımı, 1856'da, elektrik ve manyetik alanların matematiksel betimini geliştirdiği "Faraday'ın Kuvvet Çizgileri Üzerine" adlı makalesiyle attı.
Maxwell 1856'da Cambridge'den, önce İskoçya'da bir kolejde daha sonra Londra'daki King's College'de öğretim yapmak üzere ayrıldı. Bu dönemde, elektrik ve manyetizma üzerindeki fikirlerini, tek ve kapsamlı bir elektromanyetizma kuramı yaratacak şekilde geliştirdi. Sonuçta bulmuş olduğu temel denklemler, bugün de mevzunun temelini oluşturmaktadır. Bu denklemlerden Maxwell, ışık hızıyla yayılan elektromanyetik dalgaların varlığını öngördü, dalgaların sahip olması gereken özelikleri anlattı ve ışığın elektromanyetik dalgalardan oluştuğunu tahmin etti. Ne yazık ki çalışmalarının, Alman fizikçi Heinrich Hertz'in deneyleri ile doğrulancılığını görecek kadar yaşamadı.
Maxwell'in kinetik kuram ve istatistik mekaniğe katkıları, elektromanyetik kurama katkıları kadar önemlidir. Hesapları, bir gazın viskozitesinin basıncından bağlarımsız olması gerektiğini gösterdi. Bu şaşırtıcı sonucu Maxwell, karısının yardımıyla laboratuarda doğruladı. Hem de viskozitenin gazın mutlak sıcaklığıyla orantılı olduğunu da buldular. Maxwell'in bu orantıyı açıklaması, ona, o zamana kadar bir tek tahmin edilebilen molekül büyüklük ve kütlelerini ortalama olarak öngörmek için bir yol sağladı. Maxwell, bir gazdaki molekül enerjilerinin dağılımını veren bağlarıntıyı bulmanın şerefini Boltzmann ile paylaştı.
1865'te Maxwell, İskoçya'daki aile evine döndü. Burada araştırmalarına devam etti ve elektromanyetizma üzerine, daha sonra uzun seneler süresince konunun standart kitabı olacak bir yaratı yazdı. Bir yüzyıl sonra bu kitap hâlâ basılıyordu. 1871'de Maxwell, öncü fizikçi Henry Cavendish'in adı verilen Cavendish Laboratuarını oluşturmak ve yönetmek üzere Cambridge'e geri gitti. Maxwell, Albert Einstein'ın dünyaya geldiğu yıl olan 1879'da, 48 yaşında, kanserden öldü. Maxwell on dokuzuncu yüzyılın en büyük kuramsal fizikçisiydi; Einstein, yirminci yüzyılın en büyük kuramsal fizikçisi olacaktı. (Benzer bir rastlantıyla Newton, Galileo'nun öldüğü yıl dünyaya gelentu.)