Avstriyanın Vyana şəhərində doğulan Liza Meytner o dövrdə qızların ala biləcəyi bütün təhsili aldı. Sonra universitetə daxil olmaq üçün 14 yaşında özəl fizika və riyaziyyat dərsləri aldı. 1901-ci ildə Vyana Universitetinə qəbul olundu. Burada nəzəriyyəçi fizikaçı ilə işlədi.

1907-ci ildə Maks Plankla işləmək üçün Berlinə getdi. Mariye Kuriyenin işlərindən təsirləndiyi üçün radiasiya üzərində işləmək istədi. Sonra Otto Han ilə tanış oldu. Otto Hanın kimya bilikləri ilə öz riyaziyyat və fizika biliklərini birləşdirib işləməyə başladılar.

1918-ci ildə onlar protaktinium elementini kəşf etdiklərini bildirdilər. Bu kəşf ikisinin də şöhrətini artırdı. 1918-ci ildə Liza Meyntner radiasiya fizikası şöbəsi başçısı oldu. 1926-cı ildə isə Berlin Universitetində Almaniyanın ilk qadın professoru oldu. Beta hissəcikləri üzərində işini isə davam etdirirdi.

1933-cü ildə nasist partiyası Almaniyadakı yəhudilərin təqibinə başladı. Liza yəhudi olsa da, Avstriya vətəndaşlığı onu qoruyurdu. 1930-cu illərdə Hanla birlikdə atomu parçalamaq üçün uran atomunun nüvəsini neytronla bombalıyırdı. Məqsədləri atomu parçalamaq idi. Eyni təcrübəni Enriko Fermi etmişdi, amma nəticələri naməlum idi.

1938-ci ildə Almaniya Avstriyanı işğal etdi və Liza hollandiyalı həmkarının köməyi ilə Hollandiyaya qaçdı.

Otto Han uranın nüvəsini bombalayarkən bariumun alınmasını başa düşməmişdi və bu haqda Lizaya məktub yazdı. Meyntner nüvənin parçalandığını başa düşdü. Bu fikrini bacısı oğlu olan fizikaçı ilə paylaşdı. O da bu fikri dəstəklədi və 11 fevral 1939-cu ildə dünyanı dəyişdirəcək məqalə dərc etdilər. "Uranın neytronlarla parçalanması" başlığındakı məqalə Han və Strasmanın təcrübələrinə istinadən nüvənin damla modelini istifadə edərək uranın parçalanmasından bariumun əmələ gəlməsini bildirirdi. Bu hadisəni "Nüvə parçalanması" adlandırdılar və bir uran atomunun parçalanmasından 200 milyon elektron volt enerji ayrıldığını hesabladılar.

Liza 1943-cü ildə Frişin qatıldığı ABŞ-nin təşkil etdiyi kod adı "Manhettin layihəsi"nin ingilis heyətinə dəvət edildi. Liza elminnin hərbdə istifadə olunmasından imtina etdi və İkinci dünya müharibəsinin sonuna qədər İsveçdə qaldı. 1949-cu ildə İsveç vətəndaşı oldu.

1960-cı ildə bacısı oğlu Frişin yanına — İngiltərəyə köçdü və 1968-ci ildə Kembricdə öldü.

1944-cü ildə kimya üzrə Nobel mükafatı komitəsi Meyntnerin xidmətlərini saymayaraq Nüvə parçalanmasının kəşfinə görə mükafatı Otto Hana verdi. Otto Han Lizanın xidmətlərindən heç vaxt danışmadı. Liza buna görə onla bir daha işləmədi.

Buna baxmayaraq Liza Meyntner 1949-cu ildə Mals Plank mükafatını və 1966-cı ildə verdiyi Enriko Fermi mükafatına layiq görülmüşdür. O, Enriko fermi mükafatını qazanan ilk qadın olmuşdur.

1997-ci ildə 109-cu element onun şərəfinə meytnerium adlandırılmışdır.