יוהנס דידריק ואן דר ואלס, בנם של יאקובוס ואן דר ואלס ואליזבת ואן דר בורג, נולד בעיר
ליידן שבהולנד. כשבגר עבד כמורה בבית ספר, ולאחר מכן התקבל ללימודים אקדמיים, וזאת למרות ידיעותיו המעטות בשפות קלאסיות. הוא למד בין השנים 1862 ל-1865, ורכש תארים אקדמיים בתחומי המתמטיקה והפיזיקה. בשנת 1864 נשא לאישה את אנה מגדלנה סמית, והשניים היו להורים לשלושה בנים ובת.