Swammerdam studerte allerede som gutt insekter med stor interesse. Han studerte medisin og naturvitenskap i Leiden og disputerte til doctor medicinae i 1667, med en avhandling om respirasjonsprosessen. Han vant et betydelig anerkjennelse for sin ferdighet å dissekere mindre dyr, særlig insekter og snegler. Han konstruerte et, for sin tid, utmerket mikroskop og lykkes med fint forlengede glassrør å utføre injeksjoner i eller blåse opp også helt små organ. Hans undersøkelser av blant annet insektenes indre og ytre anatomi samt deres forvandlinger ble først overtruffet på 1800-tallet.