สมเด็จพระเจ้าน้องนางเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี กรมพระศรีสวางควัฒน วรขัตติยราชนารี ประสูติเมื่อ วันพฤหัสบดีที่ 4 กรกฎาคม พ.ศ.2500 ณ พระที่นั่งอัมพรสถาน พระราชวังดุสิต

ทรงเป็นพระราชธิดาพระองค์เล็กในพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร และสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง

ได้รับพระราชทานพระนามว่า สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี

พระนาม จุฬาภรณ์ หมายถึง การอัญเชิญพระนาม 'จุฬา' ในพระปรมาภิไธยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว มาเป็นคำต้นพระนามของพระองค์ เนื่องด้วยในวันประสูตินั้น เป็นวันมหาปีติของนิสิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 9 เสด็จฯ ไปพระราชทานปริญญาบัตรแก่ผู้สำเร็จการศึกษา

ทรงเริ่มศึกษาระดับอนุบาลที่โรงเรียนจิตรลดา ตั้งแต่ทรงพระเยาว์ทรงได้รับการปลูกฝังทางศิลปะ นาฏศิลป์และดนตรี จากพระอาจารย์ทั้งชาวไทยและต่างชาติ ทั้งยังทรงสนพระทัยวิชาคำนวณและวิทยาศาสตร์ ขณะเดียวกันโปรดศึกษาวิชาภาษาต่างประเทศ และวิชาศิลปะควบคู่กันไป โดยทรงเลือกเรียนสายวิทยาศาสตร์ ในระดับมัธยมปลาย เพื่อนำความรู้มาต่อยอดทำประโยชน์เพื่อความสุขของประชาชน

เมื่อสำเร็จการศึกษาระดับมัธยมปลาย ทรงเข้าศึกษาระดับปริญญาตรีคณะวิทยาศาสตร์ สาขาอินทรีย์เคมี เกียรตินิยมอันดับ 1 จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ทรงสอบได้ที่ 1 ในวิชาเคมีและชีววิทยา ทั้งยังทรงได้รับรางวัลเรียนดีจากมูลนิธิศาสตราจารย์ ดร.แถบ นีละนิธิ

พ.ศ.2528 ทรงสำเร็จการศึกษาปริญญาดุษฎีบัณฑิต สาขาอินทรีย์เคมี มหาวิทยาลัยมหิดล ทั้งนี้ยังทรงสำเร็จการอบรมระดับหลังปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัยอูล์ม สหพันธ์สาธารณรัฐเยอรมนี

พ.ศ.2550 ทรงสำเร็จการศึกษาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

พ.ศ.2557 ทรงสำเร็จการศึกษาปรัชญาดุษฎีบัณฑิต สาขาวิทยาศาสตร์ชีวภาพสัตวแพทย์ (หลักสูตรนานาชาติ) จากคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เพื่อนำความรู้ไปช่วยเหลือสัตว์ต่างๆ

ทรงมีพระธิดา 2 พระองค์ คือ พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าสิริภาจุฑาภรณ์ และ พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าอทิตยาทรกิติคุณ

สมเด็จพระเจ้าน้องนางเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ฯ ทรงอุทิศพระวรกายเพื่ออาณาประชาราษฎร์ให้มีความสุข อยู่ดีกินดี และร่วมพัฒนาประเทศให้เจริญก้าวหน้าทัดเทียมอารยประเทศ ไม่ว่าจะในแขนงใด

ด้านวิทยาศาสตร์และการแพทย์นั้น ทรงมีพระราชปณิธานในการนำวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมาใช้ในการพัฒนาประเทศ โดยทรงแลกเปลี่ยนความร่วมมือกับต่างประเทศในการพัฒนาวิทยาศาสตร์ ทำให้เป็นที่ประจักษ์ของชาวโลก

ทรงได้รับการทูลเกล้าฯ ถวายเหรียญทองอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ จากยูเนสโก ในปี พ.ศ.2530

ทรงก่อตั้งมูลนิธิจุฬาภรณ์ขึ้น ก่อนพัฒนาเป็นสถาบันวิจัยจุฬาภรณ์ต่อมา เพื่อส่งเสริมและสนับสนุนการศึกษาวิจัย ทั้งทรงก่อตั้งโรงพยาบาลจุฬาภรณ์ ให้บริการทางการแพทย์และการเงินแก่ผู้ป่วย โดยเฉพาะผู้ป่วยมะเร็งยากไร้ ทำให้ทรงได้รับการยกย่องเป็น เจ้าฟ้านักวิทยาศาสตร์

ทรงดำรงตำแหน่งประธานกิตติมศักดิ์มูลนิธิแพทย์อาสาสมเด็จพระศรีนครินทราบรมราชชนนี (พอ.สว.) และได้เสด็จฯไปทรงร่วมกับหน่วยแพทย์เคลื่อนที่มูลนิธิ พอ.สว. ให้การรักษาแก่ผู้ป่วยทุกภูมิภาคของไทย

ทรงมีพระเมตตาแผ่ถึงบรรดาสัตว์ป่วยอนาถา ทรงรับเป็นประธานกรรมการขับเคลื่อนการดำเนิน “โครงการสัตว์ปลอดโรค คนปลอดภัย จากโรคพิษสุนัขบ้า ตามพระปณิธาน ทั้งยังมีพระดำริให้ก่อตั้งโรงพยาบาลสัตว์ขึ้นในภูมิภาคต่าง ๆ ของประเทศด้วย

พระอัจฉริยภาพด้านศิลปวัฒนธรรมของพระองค์ยังได้ฉายชัด ทรงดนตรี ทรงขับร้องเพลง ทรงนิพนธ์เพลง ทรงวาดภาพ และทรงออกแบบเครื่องประดับและเครื่องแต่งกาย ทรงเชี่ยวชาญเปียโน และกีตาร์

พ.ศ.2543 ขณะเสด็จฯ ไปทรงเยือนสาธารณรัฐประชาชนจีน รัฐบาลจีนได้บรรเลง 'กู่เจิง' ถวาย ทำให้ทรงประทับใจและมุ่งมั่นศึกษา ฝึกซ้อมอย่างจริงจัง จนถึงระดับสูงสุด โดยทรงมีพระดำริให้จัดการแสดงดนตรีและวัฒนธรรม 'สายสัมพันธ์สองแผ่นดิน' กระชับสัมพันธไมตรีไทยกับจีน

ทรงออกแบบเครื่องประดับผนวกกับงานการกุศล เช่นโครงการ 'ถักร้อย สร้อยรัก' และโครงการ 'ดร.น้ำจิต' นำรายได้สมทบทุนมูลนิธิจุฬาภรณ์ ทั้งยังทรงจัดนิทรรศการภาพวาดฝีพระหัตถ์ของพระองค์เองด้วย

ด้านการศาสนา ทรงดำรงพระองค์เป็นพุทธมามกะ และพุทธศาสนูปถัมภก เอาพระทัยใส่ในพุทธศาสนา ทั้งยังทรงเป็นประธานของโครงการก่อสร้างพิพิธภัณฑ์ธรรมเจดีย์ พระธรรมวิสุทธิมงคล (หลวงตามหาบัว ญาณสัมปันโน) ณ วัดป่าบ้านตาด

เมื่อวันที่ 5 พฤษภาคม 2562 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้อาลักษณ์อ่านประกาศกระแสพระบรมราชโองการเฉลิมพระนาม สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี เป็น "สมเด็จพระเจ้าน้องนางเธอ เจ้าฟ้าจุฬาภรณวลัยลักษณ์ อัครราชกุมารี กรมพระศรีสวางควัฒน วรขัตติยราชนารี" เข้าเฝ้าฯ รับพระราชทานน้ำพระมหาสังข์ ใบมะตูม ทรงเจิม พระราชทานพระสุพรรณบัฏและเหรียญรัตนาภรณ์ ร.10 ชั้นที่ 1

---