Lise Meitner 1878年11月7日にオーストリア、ウィーンで生まれました。 1901年にウィーン大学に入学し、ルードヴィヒ・ボルツマンに師事して物理学を学びました。 1906年に博士号を取得した後、1907年にベルリンに渡り、マックス・プランクと化学者オットー・ハーンに師事した。 ハーンとは、ベルリンのカイザー・ヴィルヘルム化学研究所で30年間一緒に働き、それぞれが担当するセクションを率いた。 ハーンとマイトナーは密接に協力し、彼女は物理の知識を、マイトナーは化学の知識をもって、放射能の研究を行った。 1918年、彼らはプロトアクチニウムという元素を発見した。

1923年、マイトナーはオージェ効果として知られる無輻射遷移を発見したが、これは2年後にこの効果を発見したフランスの科学者、ピエールヴィクトル・オージェの名にちなんでいる。 ストックホルムのマンネ・シーグバーンの研究所で研究を続けたが、シーグバーンの科学界の女性に対する偏見もあり、ほとんど支援を受けられなかった。 11月、ハーンとマイトナーはコペンハーゲンで密かに会い、新たな実験の計画を立てた。 核分裂の証拠となる実験は、ベルリンのハーンの研究所で行われ、1939年1月に発表された。 1939年2月、マイトナーは観測結果の物理的説明を発表し、彼女の甥で物理学者のオットー・フリッシュとともに、このプロセスを核分裂と名づけた。 この発見により他の科学者たちは、アルバート・アインシュタインにフランクリン・ルーズベルト大統領への警告書を書かせ、マンハッタン計画につながった。

1944年にハーンは核分裂の研究によりノーベル化学賞を受賞したが、マイトナーはハーンがドイツを離れて以来、自分の役割を軽んじたこともあり、無視された。 1966年、ハーン、マイトナー、ストラスマンの3人にエンリコ・フェルミ賞が授与され、ノーベル賞の過ちは一部修正されたが、認められることはなかった。 1946年にアメリカを訪問した際、彼女は「爆弾を財布に忍ばせてドイツを後にした」人物として、アメリカのマスコミに総スカンを食らいました。

マイトナーは1960年にイギリスのケンブリッジに引退し、そこで10月27日に亡くなりました。 1992年、宇宙で最も重い元素として知られる109番元素が、彼女にちなんでマイトネリウム（Mt）と命名された。 リセ・マイトナーは「20世紀で最も重要な女性科学者」

であると多くの人が考えている。