Fillo dun médico, xa que o mozo interesado na ciencia e, contra os desexos do seu pai, estudou química na entón escola politécnica de Delft, máis tarde no Universidade de Leiden, na Universidade de Bonn (onde coincidiu con Friedrich Kekulé), en París onde estudou con Charles Adolphe Wurtz, recibindo o doctorado na Universidade de Utrecht en 1878.
Posteriormente foi profesor nas universidades de Amsterdam e Berlín, onde morreu o 1 de marzo de 1911. Tamén fixo investigacións sobre o comportamento das solucións diluídas, evidenciando certas analoxías cos gases e introduciu o concepto de presión osmótica.
En 1874, cando Tiña só vinte e dous anos, introduciu unha nova visión aos esquemas de Kekule para a notación de enlaces químicos. O xeito en que o sistema foi usado polo sistema en dúas dimensións (natural ao escribir en papel), pero deste xeito non podías explicar a falta de asimetría en certos casos e a asimetría noutros, como no caso do ácido tartárico e racémico. Van ‘T Hoff presentou o réxime tridimensional e tomando como exemplo o átomo de carbono, os seus catro bonos teñen un ángulo de 109,5 ° en lugar dos 90 ° derivados da visión bidimensional. Esta visión explicou a asimetría do ácido tartárico descuberto por Pasteur algunhas décadas antes.