麦克斯韦从小就有很强的求知欲和想象力，他爱思考，好提问。据说在他只有两岁多的时候，有一次爸爸领他上街，他看见一辆马车停在路旁，就问：“爸爸，那马车为什么不走呢？”爸爸回答说：“它在休息。”麦克斯韦又问：“它为什么要休息呢？”爸爸随口说了一句：“大概是累了吧？”“不，”麦克斯韦认真地说，“它是肚子疼！”
还有一次，姨妈给麦克斯韦带来了一篮苹果。他一个劲地问：“这苹果为什么是红的？”姨妈不知道怎么回答，就叫他去吹肥皂泡玩。谁知他吹肥皂泡的时候，看到肥皂泡上五彩缤纷的颜色，提的问题反而更多了。
上中学的时候，他还提过像“死甲虫为什么不导电”“活猫和活狗摩擦会生电吗”等问题。爸爸很早就教麦克斯韦学几何和代数了。上中学以后，课本上的数学知识麦克斯韦差不多都会了，因此爸爸经常给他开“小灶”，并让他带一些难题到学校里去做。每当同学们欢蹦乱跳地玩的时候，麦克斯韦却进入了数学的乐园。他常常一个人躲在教室的角落里，或者独自坐在树荫下，入迷地思考和演算着数学难题。
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、弹性理论方面的研究，尤其是他建立的电磁场理论，将电学和磁学统一了起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果，是科学史上最伟大的综合之一。
