Matthias Jakob Schleiden blev født i Hamborg den 5. april 1804. Hans far var kommunelægen i Hamborg. Schleiden forfulgte juridiske studier med eksamen i 1827. Han etablerede derefter en juridisk praksis, men efter en periode med følelsesmæssig depression og et selvmordsforsøg skiftede han erhverv.
Han studerede naturvidenskab ved universitetet i Göttingen i Göttingen, Tyskland, men overgik til universitetet i Berlin i 1835 for at studere planter. Johann Horkel, Schleidens onkel, opmuntrede ham til at studere planteembryologi.
Han udviklede snart sin kærlighed til botanik til en fuldtidsforfølgelse. Schleiden foretrak at studere plantestrukturen under mikroskopet. Som professor i botanik ved universitetet i Jena, skrev han Bidrag til vores viden om fytogenese (1838), hvori han sagde, at alle planter er sammensat af celler. Således blev Schleiden og Schwann de første til at formulere, hvad der var en uformel tro som et princip af biologi, der er lige så vigtig som atomteorien om kemi. Han anerkendte også vigtigheden af cellekernen, der blev opdaget i 1831 af den skotske botaniker Robert Brown, og fornemmede dens forbindelse med celledeling.
Han blev professor af botanik ved universitetet i Dorpat i 1863. Han konkluderede, at alle plantedele er lavet af celler, og at en embryonal planteorganisme opstår fra den ene celle.
Han døde i Frankfurt am Main den 23. juni 1881.
Die Entwickelung der Meduse (“Udviklingen af Medusæ”), i Schleidens Das Meer