Lise Meitner nació en 1878 en Viena, en el seno de una familia judía. En 1901 comenzó sus estudios universitarios. Pronto se trasladó a Berlín donde Max Planck la aceptó como alumna. También Otto Hahn pidió trabajar con ella. Ambos se complementaban debido a los grandes conocimientos de química de él y los de física de ella. En 1908 Otto y Meitner publicaron un trabajo sobre el actinio.
Lise tuvo que lidiar con el trato desigual hacia las mujeres científicas durante toda su vida. Con el comienzo de la Primera Guerra Mundial, Lise tuvo que simultanear su trabajo en el laboratorio con ejercer como técnica de rayos-X. Continuó con sus investigaciones sobre el uranio y el proactinio. En 1919 fue la primera mujer que obtuvo la plaza de profesora de universidad.
La Asociación de química alemana otorgó la medalla Emil Fischer a Otto Hahn, mientras que a Lise solo le "otorgaron" una copia de la misma.
En 1932, el descubrimiento del neutrón por Chadwick permitió comprender las partículas que habitaban en el núcleo. Por su parte, gracias al desarrollo de nuevas técnicas, Meitner en esta época detectó por primera vez un positrón (la antipartícula del electrón, que posee la misma masa, pero carga opuesta) y avanzó en la comprensión del espectro beta y gamma y las partículas alfa de largo alcance.
Con la llegada de Hitler al poder comenzó la persecución de los judíos, a Lise se le privó del título de profesora. Niels Bohr le ofreció un trabajo en Copenhague, pero Planck la convenció para que no dejara Berlín. Lise continuó investigando con Hahn lo que le sucedía al uranio cuando lo bombardeaban con neutrones. En 1938 la situación se agravó y Meitner perdió su nacionalidad austríaca y el Gobierno alemán le quitó el pasaporte. En 1939 salió clandestinamente en un tren hacia Holanda. Finalmente, se trasladó al instituto Manne Siegbahn, en Suecia donde encontró un profesor que le puso todos los obstáculos posibles. Hahn contrató a un nuevo ayudante, Strassmann. Ambos realizaron un experimento que Lise interpretó como la separación del uranio en dos núcleos menos pesados. Lise y su sobrino Otto Robert Frisch, justificaron la primera fisión nuclear (la fisión es la ruptura de un átomo pesado en otros menos pesados y más estables) con la ley del incremento de la masa de Einstein.
En 1942 se le ofreció participar en el proyecto Manhattan para la fabricación de la bomba atómica y terminar con el régimen nazi, pero ella no quiso tener nada que ver con una bomba
A finales de 1944 se le concedió el Premio Nobel de Química a Otto Hahn, aunque no lo recogió hasta 1947 y no mencionó en absoluto los 30 años de colaboración que pasó junto a Meitner
A pesar de no recibir el Nobel, Meitner tuvo muchos reconocimientos a su carrera: el premio de la ciudad de Viena a la ciencia en 1947, la medalla Max Planck en 1949, la medalla Dorothea Schlözer de Göttingen en 1962… En su honor también se llamó Meitnerio al elemento químico 109.
Lise falleció en Cambridge en 1968.