Ернест Резерфорд народився 30 серпня 1871 поблизу міста Нелсон (Нова Зеландія) в сім'ї переселенця з Шотландії. Ернест був четвертим з дванадцяти дітей. Мати його працювала сільською вчителькою. Батько майбутнього вченого організував деревообробне підприємство. Під керівництвом батька хлопчик отримав хорошу підготовку для роботи в майстерні, що згодом допомогло йому при конструюванні і будівництві наукової апаратури.
Закінчивши школу в Хавелоці, де в цей час жила сім'я, він отримав стипендію для продовження освіти в коледжі провінції Нельсон, куди вступив у 1887 році. Через два роки Ернест здав іспит у Кентерберійський коледж - філія Новозеландського університету в Крайчестері. У коледжі на Резерфорда дуже вплинули його вчителі: викладач фізики й хімії Е.У. Бікертон і математик Дж.Х.Х. Кук. Після того як у 1892 році Резерфорду була присуджена ступінь бакалавра гуманітарних наук, він залишився в Кентербері-колледжі і продовжив свої заняття завдяки отриманій стипендії з математики. На наступний рік він став магістром гуманітарних наук, краще всіх здавши іспити з математики та фізики. Його магістерська робота стосувалася виявлення високочастотних радіохвиль, існування яких було доведено біля десяти років тому. Для того щоб вивчити це явище, він сконструював бездротовий радіоприймач (за кілька років до того, як це зробив Марконі) і з його допомогою одержував сигнали, передані колегами з відстані півмилі.
У 1894 році в «Новинах філософського інституту Нової Зеландії» з'явилася його перша друкована праця «Намагнічення заліза високочастотними розрядами». У 1895 році виявилася вакантною стипендія для одержання наукової освіти, перший кандидат на цю стипендію відмовився за сімейними обставинами, другим кандидатом був Резерфорд. Приїхавши до Англії, Резерфорд одержав запрошення Дж.Дж. Томсона працювати в Кембриджі в лабораторії Кавендіша. Так почався науковий шлях Резерфорда.
На Томсона справило глибоке враження проведене Резерфордом дослідження радіохвиль, і він в 1896 році запропонував спільно вивчати вплив рентгенівських променів на електричні розряди в газах. У тому ж році з'являється спільна робота Томсона і Резерфорда «Про проходження електрики через гази, піддані дії променів Рентгена». У наступному році виходить у світ заключна стаття Резерфорда «Магнітний детектор електричних хвиль і деякі його застосування». Після цього він повністю зосереджує свої сили на дослідженні газового розряду. У 1897 році з'являється і його нова робота «Про електризації газів, підданих дії рентгенівських променів, і про поглинання рентгенівського випромінювання газами і парами».
Їх співпраця увінчалася вагомими результатами, включаючи відкриття Томсоном електрона - атомної частки, що несе негативний електричний заряд. Спираючись на свої дослідження, Томсон і Резерфорд висунули припущення, що, коли рентгенівські промені проходять через газ, вони руйнують атоми цього газу, вивільняючи однакове число позитивно і негативно заряджених частинок. Ці частинки вони назвали іонами. Після цієї роботи Резерфорд зайнявся вивченням атомної структури.
У 1898 році Резерфорд прийняв місце професора Макгіллского університету в Монреалі, де почав серію важливих експериментів, що стосуються радіоактивного випромінювання елемента урану. Резерфорду при проведенні його вельми трудомістких експериментів досить часто приходилося долати пригнічений настрій. Адже при всіх зусиллях він не отримував достатніх коштів для будівництва необхідних приладів. Багато необхідної для дослідів апаратури Резерфорд побудував власними руками. Він працював в Монреалі досить довго - сім років. Виняток становив 1900 рік, коли під час короткої поїздки в Нову Зеландію Резерфорд одружився на Мері Ньютон. Пізніше у них народилася дочка.
У Канаді він зробив фундаментальні відкриття: ним було відкрито еманація торію і розгадана природа так званої індукованої радіоактивності, спільно з Содді він відкрив радіоактивний розпад і його закон. Тут ним була написана книга «Радіоактивність».
У своїй класичній праці Резерфорд і Содді торкнулися фундаментального питання про енергію радіоактивних перетворень. Підраховуючи енергію випускаємої радієм альфа-часток, вони приходять до висновку, що «енергія радіоактивних перетворень, принаймні, в 20000 разів, а може, і в мільйон разів перевищує енергію будь-якого молекулярного перетворення» Резерфорд і Содді зробили висновок, що «енергія, прихована в атомі, у багато разів більше енергії, що звільняється при звичайному хімічному перетворенні ». Ця величезна енергія, на їхню думку, повинна враховуватися «при поясненні явищ космічної фізики». Зокрема, сталість сонячної енергії можна пояснити тим, «що на Сонці йдуть процеси субатомного перетворення».
Не можна не здивуватися прозорливості авторів, які побачили ще в 1903 році космічну роль ядерної енергії. Цей рік став роком відкриття цієї нової форми енергії, про яку з такою певністю висловлювалися Резерфорд і Содді, назвавши її внутріатомною енергією.
Величезний розмах наукової роботи Резерфорда в Монреалі, ним було опубліковано як особисто, так і спільно з іншими вченими 66 статей, не рахуючи книги «Радіоактивність», яка принесла Резерфорду славу першокласного дослідника. Він отримує запрошення зайняти кафедру в Манчестері. 24 травня 1907 Резерфорд повернувся до Європи. Почався новий період його життя.
У Манчестері Резерфорд розгорнув кипучу діяльність, залучаючи молодих вчених з різних країн світу. Одним з його діяльних співробітників був німецький фізик Ганс Гейгер, творець першого лічильника елементарних частинок (лічильника Гейгера). У Манчестері з Резерфордом працювали Е. Марсден, К. Фаянс, Г. Мозлі, Г. Хевеши та інші фізики та хіміки.
Приїхав у Манчестер в 1912 році Нільс Бор пізніше згадував про цей період: «У цей час навколо Резерфорда групувалося велике число молодих фізиків з різних країн світу, залучених його надзвичайною обдарованістю як фізика і рідкісними здібностями як організатора наукового колективу».
У 1908 році Резерфорду була присуджена Нобелівська премія з хімії "за проведені ним дослідження в області розпаду елементів в хімії радіоактивних речовин». У своїй вступній промові від імені Шведської королівської академії наук К.Б. Хассельберг вказав на зв'язок між роботою, проведеною Резерфордом, і роботами Томсона, Анрі Беккереля, П'єра та Марі Кюрі. "Відкриття привели до приголомшливого висновку: хімічний елемент ... здатний перетворюватися в інші елементи", - сказав Хассельберг. ї
Після отримання Нобелівської премії Резерфорд зайнявся вивченням явища, що спостерігалося при бомбардуванні пластинки тонкої золотої фольги альфа-частинками, випромінюваними таким радіоактивним елементом, як уран.Виявилося, що за допомогою кута відбиття альфа-частинок можна вивчати структуру стійких елементів, з яких складається пластинка. Відповідно до прийнятого тоді уявленням, модель атома була подібна до пудингу з ізюмом: позитивні і негативні заряди були рівномірно розподілені усередині атома й, отже, не могли значною мірою змінювати напрямок руху альфа-частинок. Резерфорд, однак, зауважив, що певні альфа-частинки відхилялися від очікуваного напрямку в значно більшому ступені, чим це допускалося теорією. Працюючи з Ернестом Марсденом, студентом Манчестерського університету, учений підтвердив, що досить велика кількість альфа-часток відхиляється далі, ніж очікувалося, причому деякі під кутом більш ніж 90 градусів.
Розмірковуючи над цим явищем. Резерфорд в 1911 році запропонував нову модель атома. Відповідно до його теорії, яка сьогодні стала загальноприйнятою, позитивно заряджені частки зосереджені у важкому центрі атома, а негативно заряджені (електрони) знаходяться на орбіті ядра, на досить великій відстані від нього. Ця модель, подібна до дрібної моделі Сонячної системи, має на увазі, що атоми складаються головним чином з порожнього простору.
Широке визнання теорії Резерфорда почалося, коли до роботи вченого в Манчестерському університеті підключився датський фізик Нільс Бор. Бор показав, що в термінах пропонованих Резерфордом структури можуть бути пояснені загальновідомі фізичні властивості атома водню, а також атомів декількох більш важких елементів.
Після війни він повернувся до манчестерську лабораторію і в 1919 році зробив ще одне фундаментальне відкриття. Резерфорду вдалося провести штучним шляхом першу реакцію перетворення атомів. Бомбардуючи атоми азоту альфа-частками. Резерфорд відкрив, що при цьому утворюються атоми кисню. Це нове спостереження стало ще одним доказом здатності атомів до перетворення. При цьому, в даному випадку з ядра атома азоту, виділяється протон - частка, що несе одиничний позитивний заряд. У результаті проведених Резерфордом досліджень різко зріс інтерес фахівців з атомної фізики до природи атомного ядра.
У 1919 році Резерфорд перейшов до Кембриджського університету, ставши наступником Томсона як професор експериментальної фізики і директора Кавендішської лабораторії, а в 1921-му обійняв посаду професора природничих наук у Королівському інституті в Лондоні. У 1925 році вчений був нагороджений британським орденом «За заслуги». У 1930 році Резерфорд був призначений головою урядового консультативної ради Управління наукових і промислових досліджень. У 1931 році він отримав звання лорда і став членом палати лордів англійського парламенту.
Резерфорд прагнув до того, щоб науковим підходом до виконання всіх доручених йому завдань сприятиме збільшенню слави його батьківщини. Він постійно і з великим успіхом доводив у авторитетних органах необхідність всілякої державної підтримки науки та проведення дослідницької роботи.
Перебуваючи на вершині своєї кар'єри, учений залучав до роботи у своїй лабораторії в Кембриджі багато талановитих молодих фізиків, у тому числі П.М. Блекетта, Джона Кокрофта, Джеймса Чедвіка та Ернеста Уолтона. Побував в цій лабораторії і радянський вчений Капіца.
Резерфорд мав здатність виявляти найбільш важливі проблеми своєї науки, роблячи предметом дослідження ще невідомі зв'язки в природі. Поряд із властивим йому як теоретику даром передбачення Резерфорд мав практичну жилку . Саме завдяки їй він був завжди точний у поясненні спостережуваних явищ, якими б незвичайними вони на перший погляд не здавалися.
Учні та колеги згадували про вченого як про милу, добру людину. Вони захоплювалися його надзвичайним творчим способом мислення, згадували, як він із задоволенням говорив перед початком кожного нового дослідження: «Сподіваюся, що це важлива тема, оскільки існує ще так багато речей, яких ми не знаємо».
Стурбований політикою, що проводиться нацистським урядом Адольфа Гітлера, Резерфорд в 1933 році став президентом Академічної ради допомоги, який був створений для надання сприяння тим, хто втік з Німеччини.
Майже до кінця життя він відрізнявся міцним здоров'ям і вмер у Кембриджі 19 жовтня 1937 після нетривалої хвороби.У визнання видатних заслуг у розвитку науки вчений був похований у Вестмінстерському абатстві.
