Antony van Leeuwenhoek lahir pada 24 Oktober 1632, di kota Delft, Belanda. Awalnya, ia bukanlah seorang ilmuwan. Ia hanyalah dikenal sebagai seorang pedagang kain. Keluarganya juga bukan keluarga kaya yang berpendidikan tinggi. Ayahnya, Philip Thobniszoon adalah pembuat keranjang. Sementara ibunya, Margeretha Bel van den Berch, merupakan putri seorang pengusaha bir.
Pendidikan dasar Leeuwenhoek dijalani di sekolah dasar di Warmond, dekat Leiden, Belanda. Selain itu, ia juga belajar matematika dan fisika dasar pada pamannya di sebuah desa bernama Benthuizen. Leeuwenhoek tidak sampai tamat mengenyam pendidikan formal. Pada tahun 1648 ibunya mengirimnya ke Amsterdam untuk belajar menjadi pengelola buku. Namun, ia malah magang di sebuah perusahaan tekstil yang dikelola oleh William Davidson, seorang warga negara Skotlandia. Di sela-sela magang, ia menjalin persahabatan dengan seorang astronom bernama Christian Huygens, dan seorang apoteker bernama Jan Swammerdam.
Tahun 1654, ia kembali ke tanah kelahirannya dan membuka toko kain wol. Ketika itu ia berhasil menciptakan sebuah kaca pembesar yang digunakan untuk memeriksa kain-kain yang akan dijualnya. Dengan kaca pembesar, kerusakan kecil yang tak terlihat dengan jelas oleh mata, akan terlihat dan bisa diperbaiki. Dengan kaca pembesar itu pula, ia tahu kualitas kain yang akan dijualnya. Ia membuat kaca pembesar itu dengan teknik penggerindaan kaca/lensa.
Tahun 1669 ia mendapat pekerjaan baru sebagai surveyor penguji kualitas anggur. Selepas bekerja, ia menghabiskan waktu menekuni hobinya, mengamati benda-benda dengan kaca pembesar. Dari sekadar hobi, Leeuwenhoek mulai melakukan eksperimen untuk membuat mikroskop. Ternyata keterampilannya menggerinda lensa saat membuat kaca pembesar, berpengaruh pada kualitas mikroskop yang dibuatnya. Mikroskop buatannya menggunakan lensa bikonvek dengan diameter 0,7 mm untuk lensa yang menghadap ke objek, sedangkan lensa yang menghadap ke mata berdiameter 0,6 mm. Panjang keseluruhan mikroskop tanpa lensa hanya 3 inci. Mikroskop karya Leeuwenhoek ini mampu memperbesar objek hingga 200 kali.
Lensa mikroskop Leeuwenhoek diapit dua pelat perak yang tipis dengan ukuran 15/16 inci, dikelilingi oleh empat buah paku sebagai penyangga dengan jarak yang sama. Jarak antara objek dan lensa hanya beberapa milimeter, dan posisi serta fokusnya bisa diatur dengan baut yang berada di bagian bawah lensa. Baut yang berukuran 13/16 inci ini dapat menggerakkan pelat secara horizontal ( mendatar/lurus ).
Meski Leeuwenhoek berhasil mengamati kuman dengan mikroskop buatannya, ia kesulitan untuk menjelaskan objek temuannya itu kepada orang lain. Ia memerlukan seorang ilustrator untuk menggambar hasil penglihatannya di mikroskop.
Dengan penelitian yang terus dilakukannya itu, Leeuwenhoek mendapat predikat sebagai ilmuwan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Paris dan British Royal Society. Selain dikenal sebagai penemu kuman, Leeuwenhoek juga merupakan ilmuwan pertama yang menjelaskan tentang darah merah dan darah putih, sebuah ilmu yang penting dalam mempelajari sel-sel darah manusia. Ia mengirim lebih dari 300 laporan tentang hasil temuannya pada British Royal Society.
Leeuwenhoek meninggal dunia pada 26 Agustus 1723 di kota kelahirannya. Dunia mengenangnya sebagai ilmuwan yang menguak misteri kuman, sebuah mikroorganisme yang menyebarkan penyakit pada manusia.
