Fill d’un pescador d’Arkhangel’sk, aconseguí d’estudiar a l’acadèmia eslavogrecollatina, i més tard, a l’estranger. Fou professor a la Universitat de Peterburg, i treballà a l’Acadèmia de Ciències (dirigí el departament de geografia). El 1755 fundà la Universitat de Moscou, que porta el seu nom.
Hom el considera un dels pares de la ciència russa. Es destacà en geologia, mineralogia, astronomia, física, química i metal·lúrgia. Propugnà l’estudi de la química sobre una base matemàtica i física, defensà la teoria molecular i cinètica de la matèria i fou un precursor de Lavoisier. Lluità contra les idees, molt difoses al segle XVIII, dels fluids elèctric i tèrmic. Féu nombrosos estudis sobre l’electricitat atmosfèrica i la meteorologia i descobrí l’existència d’una atmosfera entorn de Venus.
Fixà els fonaments de la terminologia científica russa en adaptar els principals termes de física i química del llatí al rus. Aplicà també el seu esforç a la creació d’una llengua culta i una literatura nacionals. Posà les bases de la llengua literària russa (Rossijskaja grammatika, ‘Gramàtica russa’, 1775), de l’estilística (amb la teoria dels tres estils) i de la retòrica (Kratkoje rukovodstvo k ritorike, ‘Breu manual de retòrica’, 1743). En poesia, perfeccionà i portà a la pràctica la teoria dels vers elaborada per Trediakovskij i posà les bases de la versificació russa moderna. Escriví odes, dues tragèdies i sàtires.