Władysław Natanson war schon in jungen Jahren von den Naturwissenschaften fasziniert. Bereits im Alter von sechzehn Jahren hielt er auf einer Tagung der Gesellschaft für Naturwissenschaften in Paris einen umfassenden Vortrag mit dem Titel „Chemische Valenz und ihre Variabilität”. Von da an veröffentlichte er bis zu einem Dutzend wissenschaftlicher Arbeiten pro Jahr in zahlreichen Zeitschriften in Polen und im Ausland.
Władysław Natanson wurde am 18. Juni 1864 in Warschau als Sohn einer angesehenen Familie von Bankiers und Industriellen jüdischer Herkunft geboren. Sein Vater Ludwik war nicht nur ein bekannter Arzt, sondern auch ein sozialer Aktivist, der 25 Jahre lang als Präsident der Jüdischen Gemeinde in Warschau fungierte. Dank Ludwik Natansons Bemühungen wurden ein jüdisches Krankenhaus und die Große Synagoge in der Tłomackie-Straße gebaut, und er initiierte auch die Gründung der Zentralen Judaischen Bibliothek und den Bau eines neuen jüdischen Gemeindegebäudes.
Nach dem Abitur begann Władysław ein Studium der Physik und Mathematik in St. Petersburg, das er in Cambridge und Glasgow sowie in Dorpat (heute Tartu, Estland) fortsetzte. Er erwarb nacheinander seinen Magister- und Doktortitel in Physik. Nach der Verteidigung seiner Habilitationsschrift im Jahr 1891 wurde Natanson dauerhaft mit der Jagiellonen-Universität verbunden, wo er weitere wichtige Ämter bekleidete. Im Jahr 1922 wurde er Rektor der Jagiellonen-Universität und erwarb von der Stadt Krakau drei umfangreiche Baugrundstücke, unter anderem für den Neubau der Jagiellonen-Bibliothek.
Der wissenschaftliche Beitrag von W. Natanson ist enorm: etwa 240 Arbeiten, von denen 82 rein wissenschaftlich sind. Der Forscher beschäftigte sich mit vielen Themen, darunter Thermodynamik, Hydrodynamik viskoser Flüssigkeiten und Theorie der Diffusionsphänomene, Wellenmechanik, geometrische Optik, Atomoptik, Quantenmechanik und Theorie der Elementarteilchen. Er untersuchte den Durchgang von Licht durch Gase. Darüber hinaus hinterließ er Dutzende von literarischen Werken.
Er war von der Notwendigkeit überzeugt, Errungenschaften aus verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen zu kombinieren und die Wissenschaft mit dem täglichen Leben zu verbinden. Er war fasziniert von Literatur, Geschichte und Philosophie. Er schrieb Essays über die Geschichte der wissenschaftlichen Ideen und das Leben ihrer Schöpfer. Er beschäftigte sich auch mit Shakespeare und war von der alexandrinischen und arabischen Wissenschaft fasziniert. Er förderte die Freundschaft zwischen Humanisten und Naturwissenschaftlern und verteidigte den humanistischen Charakter der gesamten Jagiellonen-Universität. Zu seinen Bekannten zählten Albert Einstein, Max Planck, Henryk Sienkiewicz, Jacek Malczewski und viele andere Wissenschaftler und Kulturschaffende. Er starb am 26. Januar 1937 in Krakau.