Científico y catedrático español, médico especializado en histología y anatomía patológica. Es considerado padre de la Neurología y de la Escuela Neurohistológica Española.

Santiago Ramón y Cajal era hijo de Justo Ramón Casasús y de Antonia Cajal. Su padre era un cirujano rural que llegó a conseguir el título de médico con grandes esfuerzos. Su profesión obligaba a la familia a cambiar constantemente su residencia y vivir penalidades en las pequeñas poblaciones del Alto Aragón: con dos años, abandona Petilla de Aragón, su pueblo natal, para mudarse al pueblo de su padre, Larrés, y de allí a Luna (1855), a Valpalmas (1856), y a Ayerbe (1860). Realizó sus estudios primarios con los escolapios de Jaca, y los de bachillerato, en el instituto de Huesca, en una época de agitación social, afectada por el destierro de Isabel II y la Primera República. En esta etapa, el joven Santiago Ramón y Cajal comienza a mostrar su rebeldía, negándose a memorizar conceptos, y muestra buenas habilidades en dibujo de la naturaleza, lo que le llevó, además, a amar la montaña.

Su padre es nombrado cirujano del Hospital Provincial y, con ello, toda la familia se traslada a Zaragoza. Estudia allí en a partir de 1870 en una modesta "Escuela de Medicina" fundada por la Diputación Provincial y el Ayuntamiento de Zaragoza al amparo del liberalismo docente permitido por la revolución democrática de 1868. Tras licenciarse en 1873, es llamado a filas por el servicio militar obligatorio. Tras unos meses en la milicia, operando en Cataluña contra los carlistas, queda en el número 6 de la lista de las oposiciones para el cuerpo de Sanidad Militar y es destinado a Cuba para ejercer la profesión.

En 1875, regresado a España y recuperado de la enfermedad de paludismo que contrajo en su labor durante la Guerra de Cuba, es nombrado ayudante interino de Anatomía en la Universidad de Zaragoza, y obtiene 2 años más tarde, con su tesis Patogenia de la Inflamación, el doctorado en la Universidad de Madrid. Pudo conocer, gracias a sus estudios de doctorado, a los especialistas de la histología, a través de Aureliano Maestre de San Juan, catedrático universitario responsable del laboratorio histológico de la Facultad de Medicina y considerado a los ojos de hoy su primer maestro.

Logra ser director del Museo Anatómico de Zaragoza, mientras que intenta repetidamente obtener plaza en las Cátedras de Anatomía. En 1878, obtiene únicamente un voto favorable procedente de Rafael Martínez Molina, fundador del Instituto Biológico y uno de los adelantados de la Medicina Experimental en España. Fracasa de nuevo en 1880, pero logra al fin ganar las oposiciones a la cátedra de Anatomía General de la Facultad de Medicina de la Universidad de Valencia en diciembre de 1883. Redacta con este motivo la memoria Concepto, método y programa de anatomía descriptiva y general, fuente indispensable para conocer las ideas científicas generales base de su obra, así como la forma en que le influyen los anatomistas e histólogos españoles de las generaciones precedentes a la suya. Refleja ya entonces las limitadas posibilidades científicas que ofrecía la anatomía descriptiva y sus intereses hacia otras vertientes más ambiciosas de la morfología.

Su estancia en Valencia supone el punto de partida de su obra como investigador. Allí se emancipa de su postura de fiel seguidor de la obra de Maestre de San Juan. Se siente atraído por la psicoterapia hipnótica y sugestiva y la anatomía comparada desde la perspectiva filogenética propia del evolucionismo darwinista. La epidemia de cólera sufrida por la ciudad en 1885 y la aplicación de la vacuna descubierta por su amigo Jaime Ferrán le llevan a interesarse por la bacteriología. Entre 1884 y 1888, se publica en ocho fascículos su Manual de Histología.

En 1887, es nombrado miembro de un tribunal de oposiciones a Cátedra y reside unos días en Madrid, en los que visita los principales laboratorios micrográficos allí existentes. Estuvo en el de la Facultad de Medicina, con Leopoldo López García y el propio Aureliano Maestre de San Juan, en el de Federico Rubio e, incluso, en el instalado en el Museo de Historia Natural bajo la dirección del biólogo Ignacio Bolívar. No obstante, la visita que influyó decisivamente en su trayectoria científica fue la que realizó al laboratorio de Luis Simarro. En una estancia en Madrid, visita el laboratorio de Luis Simarro. Esta le influye decisivamente para centrarse en la investigación histológica del sistema nervioso, y por esta razón es Luis Simarro considerado su segundo y principal maestro. Las aportaciones de Santiago Ramón y Cajal sobre el conocimiento del sistema nervioso central y periférico le convierten en el creador de la neuroanatomía moderna. Sus descripciones y sus láminas han servido de texto para la formación de generaciones de médicos en todo el mundo. Publicó más de 200 artículos en revistas nacionales y extranjeras, y entre sus obras más destacadas figuran Manual de Histología normal y técnica micrográfica (1889), Manual de Anatomía patológica general (1890), y Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados (1904).

Después de trabajar en Valencia, obtuvo la Cátedra en la Facultad de Medicina de Barcelona y vivió allí hasta 1892, año en que ganó la oposición a la Cátedra de Madrid, vacante por la muerte de Aureliano Maestre. Ocupó la cátedra madrileña hasta su jubilación. Este periodo es fundamental en su vida: recibe la Gran Cruz de Isabel la Católica (1890) y el Premio Internacional de Moscú (1900), funda el Laboratorio de Investigaciones Biológicas (1901), es galardonado con la Gran Cruz de Alfonso XII (1902) y la medalla de oro de Helmholtz de la Real Academia de Berlín (1905) y logra Premio Nobel de Medicina junto con Golgi (1906)

Participó en las principales iniciativas de crear una infraestructura científica y educativa en España: Instituto Nacional de Higiene Alfonso XIII y Consejo de Instrucción Pública (1900); Laboratorio de Investigaciones Biológicas (1900) e Instituto Cajal (1920). Ocupó numerosos cargos públicos, como el de director de los citados institutos o el de Presidente de la Junta de Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas, cargo que desempeñó desde 1907 hasta su muerte. En 1908, fue elegido senador en representación de la Universidad de Madrid, y dos años más tarde fue designado senador vitalicio. No obstante, se negó a aceptar nombramientos de corte político, y rechazó incluso el de Ministro de Instrucción Pública (1906).

En su última etapa de vida, Ramón y Cajal escribe su propia autobiografía, Recuerdos de mi vida (1901-1917), y sus innovaciones técnicas influyen notablemente en las investigaciones que realizó Nicolás Achúcarro, también discípulo de Luis Simarro, quien no pudo desarrollarlas debido a su temprana muerte. Las continúa Pío del Río Hortega, quien descubre las denominadas "células de Hortega".

Santiago Ramón y Cajal es clave en la Escuela Española de Histología. De sus discípulos directos, destacan Jorge Francisco Tello, Domingo Sánchez Sánchez, Fernando de Castro y Rafael Lorente de No.

El médico e histólogo contrae nupcias con Silveria Fañanás García, con quien tiene 7 hijos: Santiago, Felina, Pabla Vicenta, Jorge, Enriqueta, María del Pilar y Luis Ramón y Cajal Fañanás. Fallece en Madrid en 1934. Con motivo del centenario de su nacimiento, en 1952, le es concedido, a título póstumo, el marquesado de Ramón y Cajal.