Русский ботаник и физиолог растений, дарвинист, член - корреспондент Петербургской АН (с 1890). Родился в Петербурге. Окончил Петербургский университет (1866). В 1868 - 1870 совершенствовал образование за границей в лабораториях Родился В. Бунзена, К. Вернара, Ж. Б. Буссенго, В. Гофмейстера, П. Э. М. Бертло и др. В 1869 - 1892 - преподаватель Петровской земледельческой и лесной академии в Москве, в 1872 организовал в этой академии первый в России и один из первых в Европе вегетационный домик для культивирования растений в сосудах, с 18/7 - профессор Московского университета по кафедре анатомии и физиологии растений. В 1911 ставил Московский университет (в знак протеста против нарушений университетской автономии). В последующие годы занимался научной и литературно - публицистичесской деятельностью.
Основные научные работы посвящены экспериментальной и теоретической разработке проблемы фотосинтеза. Изучал зависимость фотосинтеза от качественного состава света. Установил, что фотосинтез осуществляется в строгом соответствии с законом сохранения энергии: энергия солнечного света поглощается хлорофиллом и используется для образования органических веществ из углекислого газа и воды. Первым показал (1868 - 1875),что зеленая окраска хлорофилла является приспособлением для поглощения солнечной энергии, а максимум поглощения света хлорофиллом приходится на красную область спектра. Получил (1892) первую спектрограмму хлорофилла. Его исследования явились подтверждением учения о единстве и связи живой и неживой материи в круговороте веществ и энергии в природе. Развил идею эволюции фотосинтеза. Свои многолетние исследования в области фотосинтеза обобщил в так называемой крунианской лекции («Космическая роль растений», рус. пер. 1904), которую прочитал в 1903 в Лондонском королевском обществе. Внес существенный вклад в выяснение вопросов минерального питания и засухоустойчивости растений. Популяризатор дарвинизма в России. Его «Краткий очерк теории Дарвина» (1865) - одно из лучших изложений эволюционного учения. Творческой разработке учения Дарвина посвящена книга «Исторический метод в биологии» (поем, изд., 1922), в которой указаны пути развития морфологии и физиологии растений на основании изучения исторического процесса возникновения формы и функции ,проанализированы явления изменчивости и наследственности с позиций дарвинизма. Велики заслуги Тимирязева в борьбе за дарвинизм против идеализма и проявлений реакции в естествознании («Опровергнут ли дарвинизм?», 1887; «Бессильная злость антидарвинистов», 1887, и др.). Убежденный сторонник материалистической философии. Основатель русской школы физиологов растений. Принимал участие в работе Государственного ученого совета Наркомпроса РСФСР и в организации Социалистической (позднее Коммунистической) академии.
Член Лондонского королевского общества (с 1911), почетный доктор Кембриджского, Женевского и других университетов, член - корреспондент Эдинбургского (с 1911) и Манчестерского ботанических обществ, почетный член многих русских научных обществ. Президиумом АН СССР учреждена премия его имени за лучшие работы по физиологии растений. Его имя присвоено Московской сельскохозяйственной академии и институту физиологии растений АН СССР.
