Na graduação estudou com Ludwig Boltzmann e após o doutorado (1907), com Max Planck e Otto Hahn.

Trabalhou com Hahn durante trinta anos, cada um dirigindo um departamento do Instituto Kaiser Wilhelm, Berlim. Hahn e Meitner colaboraram entre si no estudo da radioatividade, ela com conhecimento de Física e ele de Química. Descobriram o elemento protactínio (1918). Meitner descobriu a transição não radioativa, que passou a ser conhecida por Efeito Auger, em homenagem a Pierre Auger (1923).

As experiências químicas da evidência da Fissão Nuclear foram desenvolvidas no laboratório de Hahn em Berlim e publicadas na revista Nature (1939), com a explicação física de Meitner sobre o processo que ela denominou Fissão Nuclear.

Provou que a divisão do átomo de urânio (em átomos de bário e criptônio) libera energia e nêutrons, que por sua vez causam fissão em mais átomos liberando nêutrons e assim sucessivamente, dando origem a uma série de fissões nucleares com liberação contínua de energia. Meitner reconheceu o potencial explosivo desse processo, que foi divulgado internacionalmente.

Hahn recebeu o Prêmio Nobel de Química, 1944, por sua pesquisa em Fissão Nuclear. Meitner foi ignorada pelo comitê, porque Hahn não mencionou sua participação na pesquisa, desde que ela deixou a Alemanha. Na época, Meitner era a melhor física experimental da Alemanha. O erro cometido pelo Instituto Nobel nunca foi reconhecido, mas parcialmente retificado quando Hahn, Meitner e Fritz Straßmann receberam o Prêmio Enrico Fermi, 1996.

Lise Meitner (✦Viena, Áustria, 07/11/1878 - ✚Cambridge, Reino Unido, 27/10/1968)