Carlo Matteucci lahir di Forlì, provinsi Romagna, dari pasangan Vincenzo Matteucci, seorang dokter, dan Chiara Folfi. Dia belajar matematika di Universitas Bologna dari 1825 hingga 1828, menerima gelar doktornya pada 1829.[1] Dari 1829 hingga 1831, ia belajar di École Polytechnique, Paris, Prancis. Sekembalinya ke Italia, Matteucci belajar di Bologna (1832), Firenze, Ravenna (1837) dan Pisa. Dia memantapkan dirinya sebagai kepala laboratorium Rumah Sakit Ravenna dan menjadi profesor fisika di perguruan tinggi setempat. Pada 1840, atas rekomendasi François Arago (1786–1853), gurunya di École Polytechnique, kepada Adipati Agung Toskana, Matteucci menerima jabatan profesor fisika di Universitas Pisa.