麦克斯韦从小就有强烈的求知欲和想象力，喜欢思考和提问。据说，在他两岁多的时候，有一次父亲带他到街上，看到路边停着一辆马车，就问道：“爸爸，马车怎么还不走呢？”他父亲说：“它在休息。”麦克斯韦又问：“它为什么要休息？”父亲漫不经心地说：“也许是累了吧？”“不是，”麦克斯韦一本正经地说，“是胃疼！”

还有一次，当他的姑姑给麦克斯韦送来一篮子苹果时，他不停地问：“为什么这些苹果是红色的？”阿姨不知道怎么回答，就让他玩，吹肥皂泡。没想到他在吹肥皂泡的时候，看到肥皂泡上五颜六色的颜色，又问了更多的问题。

他上中学的时候也问过“为什么死甲虫不导电”、“活猫和活狗摩擦会发电”等问题。很早就接触过麦克斯韦几何和代数。上中学后，麦克斯韦对课本上的数学知识几乎都懂了，所以父亲经常给他“小麻烦”，让他带一些有难度的问题到学校来做。每当同学们玩得开心的时候，麦克斯韦就进入了数学的乐园。他经常一个人躲在教室的角落里，或者一个人坐在树荫下，出神地思考和计算数学问题。

麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论等方面的研究。特别是他统一了电、磁、光的电磁场理论，是19世纪物理学发展最辉煌的成就，也是科学史上最伟大的综合之一。