Marcello Malpighi nacque a Crevalcore, alle porte di Bologna, il 10 marzo 1628. Nel gennaio del 1646 s'iscrisse allo Studium di Bologna. Si appassionò all'anatomia e frequentò il "Coro anatomico", un'accademia fondata da Bartolomeo Massari che si era dedicata alla dissezione di animali e, se disponibili, di cadaveri umani. Nel 1656, due anni dopo la laurea in "medicina e filosofia", Malpighi accettò l'invito dell'arciduca Leopoldo di Toscana di insegnare presso l'Università di Pisa. Qui divenne membro dell'Accademia del Cimento, che si proponeva come erede della scienza galileiana in Italia riunendo molti studiosi illustri. Una particolare amicizia lo legava al matematico Giovanni Alfonso Borelli, che lo introdusse alla iatromeccanica. Questo nuovo indirizzo cercava di applicare la filosofia meccanica di Descartes ai corpi viventi e di considerare, quindi, gli animali, complessi ingegni meccanici.

Nell'ambito dell'Accademia Malpighi conobbe anche un nuovo strumento che lo doveva accompagnare per il resto della sua vita: il microscopio.

Ritornato nel 1659 a Bologna, Malpighi vi rimase, coprendo la cattedra di Medicina teorica e facendo le sue prime importanti osservazioni microscopiche. In una serie di lettere dirette a Borelli, Malpighi descrisse la struttura fine dei polmoni. Con la descrizione degli alveoli Malpighi gettò le basi per una teoria della respirazione e fornì un dato fondamentale alla nascente medicina moderna: rivelò che nei polmoni arterie e vene erano collegate da una finissima rete capillare.

Si trasferì poi all’università di Messina. In Sicilia Malpighi proseguì la sua immane opera intesa a rivelare la struttura microscopica degli organi degli esseri viventi. Nel 1665 pubblicò i tre opuscoli: De lingua, De cerebro e De externo tactus organo, incentrate sul senso del gusto, sul funzionamento del cervello e sul senso del tatto.

Un altro clamoroso successo per la iatromeccanica avvenne l'anno successivo quando uscì De viscerum structura, nel quale Malpighi mise in evidenza il complesso sistema di follicoli, tubuli e vasellini dei reni e sviluppò un nuovo modello del processo della secrezione. Ma anche a Messina Malpighi non resistette a lungo e nel 1666 fece ritorno nella sua amata Bologna ottenendo l'insegnamento di Medicina pratica e diventando un medico richiesto e, per conseguenza, persona benestante.

Gli anni a seguire iniziò la collaborazione con la Royal Society di Londra, che dal 1669 in poi pubblicherà tutte le sue opere. Entrambi gli eventi rafforzarono l'autonomia scientifica di Malpighi che, pur rimanendo sempre fedele alla microscopia e alla iatromeccanica, estese ulteriormente il suo campo di ricerca: agli insetti (De bombyce, 1669), all'embriologia (De formatione pulli in ovo, 1673) e alle piante (Anatomes plantarum, 1675/1679), aprendo per ognuno di essi nuove strade. Solo davanti ai minerali si diede per vinto. Nel 1687 la Royal Society pubblicò l'Opera omnia di Malpigli.

Nel 1691 Pietro Antonio Pignatelli, cardinale legato di Bologna, venne eletto papa Innocenzo XII. Egli volle avere l'amico bolognese Malpighi come archiatra a Roma. Malpighi non riuscì a lungo a sottrarsi a tale richiesta. Fu nominato "cameriere segreto partecipante", titolo che equivalse allo status clericale di monsignore, e fu accolto a Roma con i massimi onori. Nonostante ciò, Malpighi visse il trasferimento forzato con amarezza e tristezza. Tre anni più tardi, il 19 novembre 1694, morì dopo un attacco apoplettico. Tre anni dopo apparse la sua Opera posthuma.