Hendrik Antoon Lorentz s-a născut la Arnhem, Țările de Jos, la 18 iulie 1853, ca fiu al proprietarului de pepiniere Gerrit Frederik Lorentz și al soției sale, născută Geertruida van Ginkel. Când avea patru ani, mama sa a murit, iar în 1862 tatăl său s-a căsătorit cu Luberta Hupkes. În acele vremuri, școala primară nu avea ore de curs doar dimineața și după-amiaza, ci și seara, când predarea era mai liberă (într-un sens asemănător cu metoda Dalton). În acest fel, atunci când, în 1866, a fost deschis primul liceu (H.B.S.) din Arnhem, Hendrik Lorentz, în calitate de elev talentat, era pregătit pentru a fi încadrat în clasa a III-a. După clasa a V-a și un an de studiu al limbii clasice, a intrat la Universitatea din Leyden în 1870, a obținut diploma de licență în matematică și fizică în 1871 și s-a întors la Arnhem în 1872 pentru a deveni profesor la școala de noapte, pregătindu-și în același timp teza de doctorat despre reflexia și refracția luminii. În 1875, la vârsta fragedă de 22 de ani, a obținut titlul de doctor și, doar trei ani mai târziu, a fost numit la Catedra de Fizică Teoretică de la Leyden, nou creată pentru el. În ciuda numeroaselor invitații la catedre în străinătate, a rămas întotdeauna fidel Alma Mater-ului său. Din 1912, când a acceptat o dublă funcție la Haarlem, în calitate de curator al cabinetului de fizică al lui Teyler și de secretar al „Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen” (Societatea Olandeză de Științe), a continuat la Leyden ca profesor extraordinar, ținându-și faimoasele prelegeri de luni dimineața pentru tot restul vieții sale. Directorii prevăzători ai Fundației Teyler au permis astfel ca mintea sa unică să fie eliberată de obligațiile academice de rutină, permițându-i să-și deschidă și mai mult aripile pe cele mai înalte tărâmuri izolate ale științei, care sunt atinse de atât de puțini.

Încă de la începutul activității sale științifice, Lorentz și-a asumat ca sarcină să extindă teoria lui James Clerk Maxwell despre electricitate și lumină. Deja în teza sa de doctorat, el a tratat fenomenele de reflexie și refracție a luminii din acest punct de vedere, care pe atunci era cu totul nou. Lucrările sale fundamentale în domeniile opticii și electricității au revoluționat concepțiile contemporane despre natura materiei.

În 1878, a publicat un eseu despre relația dintre viteza luminii într-un mediu și densitatea și compoziția acestuia. Formula rezultată, propusă aproape simultan de fizicianul danez Lorenz, a devenit cunoscută sub numele de formula Lorenz-Lorentz.

Lorentz a adus, de asemenea, contribuții fundamentale la studiul fenomenelor corpurilor în mișcare. Într-un tratat amplu despre aberația luminii și problemele care apar în legătură cu aceasta, el a urmat ipoteza lui A.J. Fresnel privind existența unui eter imobil, care pătrunde liber în toate corpurile. Această ipoteză a stat la baza unei teorii generale a fenomenelor electrice și optice ale corpurilor în mișcare.

De la Lorentz provine concepția despre electron; opinia sa conform căreia particula sa minusculă, încărcată electric, joacă un rol în timpul fenomenelor electromagnetice în materia ponderabilă a făcut posibilă aplicarea teoriei moleculare la teoria electricității și explicarea comportamentului undelor luminoase care traversează corpuri mobile și transparente.

Așa-numita transformare Lorentz (1904) s-a bazat pe faptul că forțele electromagnetice dintre sarcini sunt supuse unor ușoare modificări datorate mișcării lor, rezultând o contracție infimă a dimensiunilor corpurilor în mișcare. Ea nu numai că explică în mod adecvat absența aparentă a mișcării relative a Pământului în raport cu eterul, așa cum au indicat experimentele lui Michelson și Morley, dar a și deschis calea pentru teoria specială a relativității a lui Einstein.

Se poate spune că Lorentz a fost considerat de toți fizicienii teoreticieni ca fiind spiritul conducător al lumii, care a finalizat ceea ce a fost lăsat neterminat de predecesorii săi și a pregătit terenul pentru primirea fructuoasă a noilor idei bazate pe teoria cuantică.

În 1919, a fost numit președinte al Comitetului care avea sarcina de a studia mișcările de apă de mare care ar putea fi așteptate în timpul și după recuperarea râului Zuyderzee din Olanda, una dintre cele mai mari lucrări din toate timpurile în domeniul ingineriei hidraulice. Calculele sale teoretice, rezultatul a opt ani de muncă de pionierat, au fost confirmate în practica reală în modul cel mai izbitor și, de atunci, au fost de o valoare permanentă pentru știința hidraulicii.

Un număr copleșitor de onoruri și distincții din întreaga lume au fost acordate lui Lorentz. Reuniunile internaționale au fost prezidate de el cu o abilitate excepțională, atât datorită personalității sale amabile și judicioase, cât și datorită stăpânirii sale magistrale a limbilor. Până la moartea sa, a fost președintele tuturor Congreselor Solvay, iar în 1923 a fost ales membru al „Comitetului Internațional de Cooperare Intelectuală” al Societății Națiunilor. Din acest comitet, format din doar șapte dintre cei mai eminenți savanți ai lumii, a devenit președinte în 1925.

Prin marele său prestigiu în cercurile guvernamentale din țara sa, Lorentz a reușit să le convingă de importanța științei pentru producția națională. El a inițiat astfel demersurile care au dus în cele din urmă la crearea organizației cunoscute astăzi în general sub inițialele T.N.O. (Dutch for Applied Scientific Research).

Lorentz a fost un om cu un imens farmec personal. Imaginea însăși a altruismului, plin de interes autentic pentru oricine a avut privilegiul de a-i intersecta calea, el s-a făcut plăcut atât liderilor epocii sale, cât și cetățeanului de rând.

În 1881, Lorentz s-a căsătorit cu Aletta Catharina Kaiser, al cărei tată, J.W. Kaiser, profesor la Academia de Arte Frumoase, a fost directorul muzeului care a devenit mai târziu faimosul Rijksmuseum (Galeria Națională) din Amsterdam și designerul primelor timbre poștale ale Olandei. Din această căsătorie au rezultat două fiice și un fiu. Fiica cea mare, Dr. Geertruida Luberta Lorentz, este fizician de sine stătător și s-a căsătorit cu profesorul W.J. de Haas, director al Laboratorului Criogenic (Laboratorul Kamerlingh Onnes) al Universității din Leyden.

Lorentz a murit la Haarlem la 4 februarie 1928.

.