Narodila se v židovské rodině jako třetí z osmi dětí. Příjmení [[Meitner]] je odvozeno od obce [[Majetín]] v Olomouckém kraji, odkud pocházela její rodina.<ref>[http://www.washingtonpost.com/wp-srv/style/longterm/books/chap1/lisemeitner.htm Washington Post: Lise Meitner A Life in Physics By Ruth Lewin Sime]</ref><ref>[http://www.ceskatelevize.cz/zpravodajstvi-brno/extra/blogy/164495-jak-se-hanacka-dedina-dostala-do-mendelejevovy-tabulky-prvku/ Marek Pavka: Jak se hanácká dědina dostala do Mendělejevovy tabulky prvků]</ref>
Narodila se v židovské rodině jako třetí z osmi dětí. Své původní jméno Elise si již v mládí zkrátila na Lise. Rodina patřila k vyššímu měšťanskému stavu, její otec Dr. Philipp Meitner byl advokátem. Rodiče vychovávali malou Lisu jako protestantku, což nebylo v tehdejší době nic výjimečného. Sama Lise pak v roce 1908 opustila židovskou obec a nechala se v roce 1908 pokřtít jako protestantka. Již od mala se zajímala o přírodní děje a toto nadšení v ní vzbudilo touhu studovat. Tehdejší společnost byla ale ke studiu žen uzavřena. Díky podpoře svých liberálních rodičů skládá formu externí maturitní zkoušky, což jí otvírá možnost studovat na univerzitě. Roku [[1901]] započala studium fyziky na univerzitě ve Vídni; k jejím profesorům patřil i [[Ludwig Boltzmann]]. Po obhajobě doktorátu (Lise byla teprve druhou ženou, které se podařilo získat na Vídeňské univerzitě doktorský titul v oboru fyzika!) se roku [[1907]] přestěhovala do [[Berlín]]a; zde spolupracovala s [[Max Planck|Maxem Planckem]] a chemikem [[Otto Hahn]]em v [[Chemický ústav císaře Viléma|Chemickém ústavu císaře Viléma]], každý z nich zde byl později vedoucím jednoho z oddělení. Při své spolupráci v oblasti radioaktivity se vzájemně doplňovali znalostmi fyziky a chemie. Již od počátku spolupráce publikovali několik prací. Zabývali se Aktiniem C, zářením beta, Thoriem D aj. Do vzájemné spolupráce zasáhla první světová válka. Lisa nastoupila v červenci 1915 dobrovolně jako sestra obsluhující rentgen. Jedním z míst, kde působila byla i nemocnice Červeného kříže v Praze, Karlíně. Do Berlína se vrátila v roce 1916 aby zde pokračovala spolu s Otto Hahnem ve výzkumu. Roku [[1918]] pak společně objevili dlouho hledaný chemický prvek [[protaktinium]]. S Otto Hahnem úzce spolupracovala až do roku 1920.
Roku [[1923]] objevila neradioaktivní zářivý přechod známý jako [[Augerův jev]]; jev byl nazván podle francouzského fyzika [[Pierre Auger|Pierra Augera]], který jej nezávisle na nich objevil o dva roky později.
