Знаменитый российский биолог, иммунолог и патолог Илья Ильич Мечников, один из пионеров эволюционной эмбриологии, родился 15 мая 1845 года (3 мая по юлианскому календарю) в деревне Ивановка Харьковской губернии Российской империи (ныне территория Харьковской области Украины). В 1856 году он был зачислен сразу во второй класс 2-й Харьковской гимназии и завершил обучение с отличием, получив золотую медаль.
Одновременно с гимназией посещал лекции по сравнительной анатомии и физиологии в Харьковском университете (современный Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина), который окончил экстерном в возрасте 19 лет, затратив на это всего два года.
В 1866 году Мечников защитил магистерскую диссертацию, посвящённую этапам развития головоногого моллюска Sepiola, а в 1868 году – докторскую работу, изучающую ракообразных из рода Nebalia. Университет отметил его успехи стипендией и предоставил возможность продолжить стажировку в лабораториях выдающихся ученых Германии: зоолога и паразитолога Рудольфа Лейкарта, анатома и патолога Фридриха Генле, а также зоолога Карла Зибольда.
Основным направлением научной деятельности молодого исследователя стала эмбриология средиземноморских беспозвоночных и насекомых. В Италии он сотрудничал с Александром Ковалевским, одним из создателей эволюционной эмбриологии.
Совместно опубликовав результаты исследований, они стали первыми лауреатами премии Бэра, учреждённой Петербургской Академией наук. В 1865 году, изучая представителей плоских червей – планарий, Мечников впервые обнаружил процесс внутриклеточного пищеварения.
С помощью эмбриологических методов он доказал общий эволюционный корень позвоночных и беспозвоночных животных, исследовал универсальные механизмы развития эмбрионов, принадлежащих различным эволюционным ступеням.
Вместе с Ковалевским Мечников занимал лидирующее положение в изучении эмбриогенеза беспозвоночных. В 1867 году в Одессе он получил должность приват-доцента в Новороссийском университете (ныне Одесский национальный университет имени Ильфа).
С 1868 по 1870 год Мечников работал доцентом в Санкт-Петербургском университете, а с 1870 по 1882 – был ординарным профессором и возглавлял кафедру зоологии и сравнительной анатомии Новороссийского университета.
В знак несогласия с управляющей политикой университета он добровольно покинул пост. В период с 1872 по 1874 годы организовал три антропологические экспедиции в калмыцкие степи, а также проводил исследовательскую работу на биологических станциях Италии и в других странах.
Мечников неоднократно подвергался воздействию инфекционных заболеваний на практике. Так, в феврале 1881 года он самостоятельно ввёл кровь пациента с тифом, что привело к серьёзной болезни, но после болезни он полностью выздоровел.
Существуют предположения, что он экспериментировал с прививками от чумы и других недугов, однако точных подтверждений этому нет. В 1882 году у него начал формироваться взгляд на фагоцитарную теорию, а также углубился интерес к иммунологическим процессам и воспалениям.
Мечников стал первым ученым, который предположил и доказал, что особые клетки, обладающие способностью поглощать чужеродные частицы, выполняют важнейшую функцию защитного характера.