Marcel Louis Brillouin urodził się 19 grudnia 1854 w Melle, Deux-Sèvres, Francja, a zmarł 16 czerwca 1948 roku w Paryżu.
Ojciec Marcela Brillouina był artystą malarzem i w związku z tym rodzina przeniosła się z Melle do Paryża, gdzie Marcel był kształcony. Uczęszczał do liceum Condorcet, ale to nie był dobry czas, aby mieszkać w Paryżu, gdyż Francja wypowiedziała wojnę Prusom w dniu 19 lipca 1870, ale doznała porażki i 1 września 1870 roku wojska pruskie zaczęły oblegać Paryż. Rodzina Brillouina opuściła Paryż, aby uniknąć problemów wojny i wróciła do Melle.
W Melle Marcel Brillouin czytał książki filozoficzne swego ojca. Po podpisaniu pokoju w roku 1871 Brillouin mógł wrócić do Paryża, gdzie od roku 1872 mógł rozwijać swoje zainteresowania. W roku 1874 rozpoczął studia na École Normale Supérieure które ukończył w roku 1878.
Brillouin był asystentem na fizyce w Collège de France, gdzie pracował nad swym doktoratem z matematyki i fizyki, który otrzymał w roku 1881. Następnie pracował jako profesor nadzwyczajny z fizyki w Nancy, Dijon i Toulouse, po czym powrócił do Paryża do École Normale Supérieure w roku 1888.
Od roku 1900 do 1931 Brillouin był Profesorem Fizyki Matematycznej w Collège de France. Do Académie des Sciences został wybrany w roku 1921.
Brillouin napisał ponad 200 artykułów dotyczących zarówno teorii jak i eksperymentu. Głównymi tematami prac Brillouina były: teoria kinetyczna gazów, lepkość, topienie się ciał, termodynamika oraz elektryczność. Około roku 1900 stworzył nowy model równowagi Eötvösa. Pisał także o przepływie Helmholtza oraz stabilności lotu samolotu.
Pracował również początkowo nad strukturą atomu, studiując model Bohra atomu wodoru. Jego wyniki zostały wykorzystane przez de Broglie i Schrödingera. Kolejnym tematem, nad którym pracował była teoria przypływów, zaczął nad nią pracować około 1925 roku.
