麥克斯韋從小就有很強的求知欲和想象力，愛思考，好提問。據說還在他兩歲多的時候，有一次爸爸領他上街，看見一輛馬車停在路旁，他就問：“爸爸，那馬車為什么不走呢？”父親說：“它在休息。”麥克斯韋又問：“它為什么要休息呢？”父親隨口說了一句：“大概是累了吧？”“不，”麥克斯韋認真地說，“它是肚子疼！”

還有一次，姨媽給麥克斯韋帶來一籃蘋果，他一個勁地問：“這蘋果為什么是紅的？”姨媽不知道怎么回答，就叫他去玩吹肥皂泡。誰知他吹肥皂泡的時候，看到肥皂泡上五彩繽紛的顏色，提的問題反而更多了。

上中學的時候，他還提過象“死甲蟲為什么不導電”，“活貓和活狗摩擦會生電嗎”等問題。父親很早就教麥克斯韋學幾何和代數。上中學以后，課本上的數學知識麥克斯韋差不多都會了，因此父親經常給他開“小灶”，讓他帶一些難題到學校里去做。每當同學們歡蹦亂跳地玩的時候，麥克斯韋卻進入了數學的樂園，他常常一個人躲在教室的角落里，或者獨自坐在樹蔭下，入迷地思考和演算著數學難題。

麥克斯韋主要從事電磁理論、分子物理學、統計物理學、光學、力學、彈性理論方面的研究。尤其是他建立的電磁場理論，將電學、磁學、光學統一起來，是19世紀物理學發展的最光輝的成果，是科學史上最偉大的綜合之一。