Osztrák-svéd atomfizikus
1906-ban a Bécsi Egyetemen doktorált, majd Max Planck előadásait hallgatta 1907-ben Berlinben és Hahnhoz csatlakozva a radioaktivitást kutatta. Három évtizeden át dolgoztak együtt, az elsők között különítették el a protaktínium-231 izotópot, ők nevezték el protaktíniumnak. Tanulmányozták a magizomériát és a béta-bomlást, az 1930-as években Strassmann-nal együtt a neutronokkal bombázott urán bomlástermékeit vizsgálták. Meitner zsidó volt, ezért 1938 nyarán elhagyta a náci Németországot és Svédországban telepedett le. Miután Hahn és Strassmann kimutatta, hogy a neutronokkal bombázott uránban bárium jelenik meg, Meitner az unokaöccsével, Otto Frisch-sel együtt értelmezte ennek az osztódásnak a fizikai jellemzőit; 1939 januárban a hasadás kifejezést javasolták a folyamat leírására. Otto Hahn és Fritz Strassmann társaságában kapott 1966-ban megosztott Enrico Fermi díjat.