Studiò dapprima a Livorno, poi, con Amilcare Ponchielli, al conservatorio di Milano, che lasciò dopo breve tempo per insofferenza alla disciplina scolastica. Dall'oscura posizione di direttore di banda a Cerignola lo trasse l'improvviso e clamoroso successo di Cavalleria rusticana con cui vinse nel 1889 il premio Sonzogno . Dal 1895 al 1902 diresse il conservatorio di Pesaro, ma lasciò poi l'incarico per dedicarsi più intensamente alla composizione e alla direzione d'orchestra. La immediatezza drammaturgica, l'espansività melodica, la vocalità accesa, la propensione al gesto violento, l'efficace facilità della vena di Cavalleria Rusticana erano stati un fatto nuovo, non privo di autenticità pur nei suoi limiti e nella sua elementarità, nell'opera italiana del tempo: Mascagni parve aprire una moda e divenne caposcuola del verismo. Ma la fama di Mascagni rimane legata al successo di Cavalleria, anche se altre sue opere contengono pagine celebri, quali l'intermezzo da L'amico Fritz (1891), il sogno dal Guglielmo Ratcliff (1895), la sinfonia da Le maschere (1901) e l'inno al sole dall'Iris (1898). La produzione successiva non ha infatti la freschezza di Cavalleria Rusticana e non apportò reali rinnovamenti ai caratteri essenziali del linguaggio di Mascagni, anche quando egli tentò l'idillio in L'amico Fritz (1891), un medievalismo con suggestioni decadentistiche in Isabeau (1911) o in Parisina (su libretto di G. D'Annunzio, 1913), o ricerche echeggianti l'impressionismo nel simbolismo di Iris. La produzione di Mascagni comprende inoltre le opere: I Rantzau (1892), Silvano (1895), Amica (1905), Lodoletta (1917), Il piccolo Marat (1921), Pinotta (1932), Nerone (1935), Una Cantata a G. Leopardi (1898), Una Rapsodia satanica (1915), due sinfonie (1878 e 1881), il poema sinfonico Contemplando la Santa Teresa del Bernini (1922), molte melodie per canto e pianoforte.