Matthias Jakob Schleiden föddes i Hamburg den 5 april 1804. Hans far var kommunläkare i Hamburg. Schleiden bedrev juridiska studier med examen 1827. Han etablerade sedan en juridisk praxis men efter en period av emotionell depression och ett självmordsförsök bytte han yrke.
Han studerade naturvetenskap vid universitetet i Göttingen i Göttingen, Tyskland, men flyttade till universitetet i Berlin 1835 för att studera växter. Johann Horkel, Schleidens farbror, uppmuntrade honom att studera växtembryologi.
Han utvecklade snart sin kärlek till botanik till ett heltidsarbete. Schleiden föredrog att studera växtstruktur under mikroskopet. Som professor i botanik vid University of Jena, skrev han Bidrag till vår kunskap om fytogenes (1838), där han uppgav att alla växter är sammansatta av celler. Således blev Schleiden och Schwann de första som formulerade vad som då var en informell tro som en princip av biologi lika viktigt med atomteorin för kemi. Han insåg också cellkärnans betydelse, upptäcktes 1831 av den skotska botanikern Robert Brown, och kände dess samband med celldelning.
Han blev professor av botanik vid universitetet i Dorpat 1863. Han drog slutsatsen att alla växtdelar är gjorda av celler och att en embryonal växtorganism uppstår från den ena cellen.
Han dog i Frankfurt am Main den 23 juni 1881.
Die Entwickelung der Meduse (”Utvecklingen av Medusæ”), i Schleidens Das Meer