Семья, в которой родился Нильс, была семьей с установившимися «профессорскими традициями». Причем атмосфера высокой интеллектуальности сочеталась здесь с чистосердечием и добротой. Отец Нильса, Христиан Бор, прославился как физиолог, был человеком прогрессивных взглядов.
Родители Нильса и его младшего брата (будущего крупного математика) сумели сделать детские годы сыновей счастливыми и содержательными. Благотворное влияние семьи играло решающую роль в формировании их душевных качеств.
Уже в школе раскрылся талант Нильса в области физики и математики. Но его интересы не ограничивались предметами, где наиболее ярко проявились его способности: Нильс увлекался историей и языками, успешно писал сочинения (даже на латинском языке!), любил поэзию.
В 1903 г. Нильс Бор поступил в Копенгагенский университет, основанный в 1479 г. королем Христианом І и принадлежавший к числу старейших университетов Европы. В студенческие годы братья Боры были чрезвычайно популярны как… футболисты. Нильс считался футбольной знаменитостью (он был вратарем в первоклассных командах) и портреты его часто мелькали в спортивных газетах. Двадцати трех лет Нильс Бор окончил Копенгагенский университет и начал работать над магистерской диссертацией. Диссертация была посвящена вопросам электро- и теплопроводности металлов, их магнитным и термоэлектрическим свойствам на основе электронной теории металлов, разработанной Г. А. Лоренцом.
Окрыленный успехом, Бор сразу же приступил к дальнейшим исследованиям. Защита докторской диссертации Бора «Анализ электронной теории металлов» состоялась 13 мая 1911 г. А в начале сентября Нильс в качестве стипендиата Карлсберского фонда отбыл на годичную стажировку в Англию.
После года пребывания в Кембридже у Дж. Дж. Томсона Бор переехал в Манчестер к Эрнсту Резерфорду, который в 1908 г. был удостоен Нобелевской премии за открытия в области превращения элементов и химии радиоактивных веществ. В его лаборатории ко времени появления там Бора проходили эксперименты, которые привели Резерфорда к планетарной модели атома. Первым важным достижением Бора в лаборатории Резерфорда было то, что он понял: химические свойства элементов определяются числом электронов в атоме, а значит, зарядом ядра, а не его массой. Но за этим открытием последовали и другие, гораздо более важные. Они касались самой модели атома.
В 1913 г., исходя из идеи М. Планка о квантовании энергии, Бор на основе модели атома Резерфорда создал свою теорию атома, основанную на трех постулатах, которые противоречили классическим представлениям и законам. Это была первая квантовая модель атома, положившая начало новой эре в атомной теории. Бор предположил наличие в атоме стационарных разрешенных орбит, двигаясь по которым, электрон вопреки законам электродинамики не излучает энергию, однако может скачком перейти на более близкую к ядру орбиту, испустив при этом квант энергии, равный разности энергий атома в стационарных состояниях. Бор ввел понятие квантования физических величин, разработал некоторые правила квантования. Теория Бора позволила объяснить целый ряд сложных вопросов строения атома и фактов, чего не в состоянии была сделать классическая физика. За эти работы Бор был удостоен в 1922 г. Нобелевской премии.
После окончания работ у Резерфорда Бор вернулся в Данию. Через год он был избран членом Датского королевского общества (в 1939 г. стал его президентом).
В 1920 г. Бор создает Институт теоретической физики, который сыграл выдающуюся роль в становлении квантовой физики. Бор постоянно был окружен сотрудниками и учениками, которые приезжали к нему из разных стран (в том числе и из СССР). Усилиями Бора и его сотрудников была построена квантовая механика.
Бор много сделал и для развития ядерной физики. В 1936 г. он предложил теорию составного ядра, затем - капельную модель, которая сыграла заметную роль при исследовании проблемы деления ядер. Бор предсказал спонтанное деление ядер урана.
После захвата Дании фашистами Бор тайно покинул родину (в бомбовом отсеке бомбардировщика!) и был доставлен в Америку, где включился в исследования по «атомному проекту», результатом которого стало создание атомной бомбы. Целью ученых было не допустить использования такого страшного оружия гитлеровцами. Но, вопреки призывам ученых (в том числе Бора), атомные бомбы в самом конце войны были сброшены с американских самолетов на японские города Хиросима и Нагасаки.
18 ноября 1962 г. Бор принимал у себя гостей. В какой-то момент ученый почувствовал головную боль и удалился, чтобы немного отдохнуть. Когда через некоторое время к нему вошли, он был мертв…
В своем выступлении на вечере памяти Нильса Бора в Москве 16 декабря 1962г. академик И. Е. Тамм сказал: «Бор не только был основателем квантовой теории, которая открыла человечеству путь к познанию нового мира - мира атомов и элементарных частиц - и тем самым проложила путь в атомный век и позволила овладеть атомной энергией. Труды Бора наряду с работами Эйнштейна оказали решающее влияние не только на физику нашего века, но и на современное научное мировоззрение в целом».