Иван Михайлович Сеченов родился (1) 13 августа 1829 года в селе Теплый Стан Симбирской губернии (ныне село Сеченово Нижегородской области). Окончил Главное инженерное училище в Петербурге в 1848 году и медицинский факультет Московского университета в 1856 году.
В период с 1856 по 1859 годы Сеченов работал в лабораториях Иоганна Мюллера, Э.Дюбуа-Реймона и Ф.Хоппе-Зейлера в Берлине, О.Функе в Лейпциге, К.Людвига, Германа Гельмгольца в Гейдельберге.
В 1860 году Сеченов возглавил кафедру физиологии Петербургской академии, где вскоре организовал физиологическую лабораторию – одну из первых в России.
В своем классическом труде «Рефлексы головного мозга», опубликованном в 1863 году, он обосновал рефлекторную природу сознательной и бессознательной деятельности, доказав, что в основе всех психических явлений лежат физиологические процессы, которые могут быть изучены объективными методами.
Сеченов также открыл явления центрального торможения, суммации в нервной системе, установил наличие ритмических биоэлектрических процессов в центральной нервной системе, обосновал значение процессов обмена веществ в осуществлении возбуждения. Исследовал дыхательную функцию крови.
Иван Петрович Павлов назвал Сеченова «отцом русской физиологии».
Окончательное формирование физиологической школы Сеченова происходило в 1863 – 1868 годах.
С 1889 года Сеченов занимал должность приват-доцента, а с 1891 года - профессора физиологии Московского университета. В 1901 году он вышел в отставку, но продолжал экспериментальную работу и преподавательскую деятельность на Пречистенских курсах для рабочих в 1903-1904 годах.
Иван Михайлович Сеченов скончался (2) 15 ноября 1905 года в Москве в возрасте 76 лет.