Nació en Lewes, Sussex, hijo de un zapatero. En 1805 comenzó como aprendiz de cirujano en su ciudad natal y en 1811 obtuvo su diploma como miembro del Royal College of Surgeons. En 1816 se casó con Mary Ann Woodhouse, abrió su propia consulta médica y aceptó un puesto en el Royal Artillery Hospital de Ringmer, Lewes.

Gideon Algernon Mantell fue un médico incansable: atendía decenas de pacientes al día, llegando a ver sesenta en una sola jornada durante una epidemia de tifus. A pesar de su intensa actividad profesional, dedicaba sus primeras horas de la mañana a su verdadera pasión: la geología. En 1813 publicó su primer artículo sobre la geología de los alrededores de Lewes. Inspirado por el descubrimiento de Mary Anning de un gran reptil marino fosilizado —más tarde identificado como un ictiosaurio—, Mantell se volcó en el estudio de los fósiles de su región, especialmente los del área conocida como The Weald, en Sussex. Estos fósiles procedían de pizarras del Cretácico tardío y eran, en su mayoría, de origen marino.

En 1819, Gideon Algernon Mantell comenzó a adquirir fósiles de una cantera en Whiteman’s Green, cerca de Cuckfield. Allí encontró restos de ecosistemas de agua dulce y terrestre, algo sorprendente en una época en la que todos los fósiles cretácicos conocidos en Inglaterra eran marinos. En 1820 empezó a hallar huesos de gran tamaño, incluso mayores que los descubiertos por William Buckland en Stonesfield, Oxfordshire.

En 1822, poco antes de terminar su libro The Fossils of South Downs, encontró una dentadura fósil que no pudo identificar. Algunos historiadores sostienen que fue su esposa quien la descubrió durante sus paseos matutinos, ya que ella misma realizaba los grabados para los libros de Mantell. La obra fue muy bien recibida por la sociedad inglesa.

En 1821 publicó otro libro sobre la geología de Sussex, que fue un éxito inmediato, con doscientos suscriptores, incluido el rey Jorge IV, quien pidió cuatro ejemplares. Aunque no se sabe cómo llegó el libro al monarca, sí se conoce la respuesta entusiasta de este.

Animado por el reconocimiento, Gideon Algernon Mantell mostró la dentadura fósil a varios científicos. Muchos afirmaron que pertenecía a un mamífero o a un pez. Georges Cuvier, el gran anatomista francés, la identificó inicialmente como de rinoceronte. Sin embargo, Charles Lyell informó más tarde que Cuvier había hecho esa identificación tras una noche de fiesta y que, al día siguiente, dudaba de su propia conclusión. Este detalle apenas se difundió en Gran Bretaña, donde Mantell fue ridiculizado por su “error”.

Decidido a aclarar la situación, Mantell envió a Cuvier otros huesos hallados en la cantera. Tras examinarlos cuidadosamente, Cuvier admitió que no pertenecían a ninguna especie conocida y que debían corresponder a un reptil de proporciones extraordinarias. Aun así, no pudo identificarlo con precisión.

Convencido de que la dentadura pertenecía a un animal mesozoico, Gideon Algernon Mantell consultó a un anatomista que comparó los dientes con los de una iguana de Barbados. Eran idénticos, pero veinte veces más grandes. A partir de esta comparación, Mantell dedujo que el animal debía medir unos 18 metros. Lo bautizó como Iguanodon (“diente de iguana”), y los dibujos iniciales lo representaban como un gigantesco cuadrúpedo herbívoro con un cuerno nasal, enfrentándose a otras criaturas “antediluvianas”.

Investigaciones posteriores demostraron que Iguanodon medía en realidad unos 9 metros y que el supuesto cuerno era en realidad un espolón del pulgar. Aun así, la maqueta histórica del Museo de Historia Natural de Londres conserva la forma que Mantell imaginó, con esos dos errores fundamentales.

Durante años, Gideon Algernon Mantell intentó convencer a sus colegas de que los fósiles eran mesozoicos, apoyándose en el estudio de las capas rocosas. Cuando finalmente se aceptó su interpretación, surgió la cuestión del nombre. Él propuso “Iguanosaurio”, pero William Daniel Conybeare sugirió “Iguanodon”, para evitar confusiones con la iguana moderna, y ese fue el nombre adoptado.

Con el tiempo, Mantell reunió pruebas de que las extremidades delanteras del Iguanodon eran mucho más cortas que las traseras, lo que indicaba que era un reptil bípedo. También descubrió y nombró Hylaeosaurus, convirtiéndose en una autoridad en reptiles prehistóricos.

En 1833 se trasladó a Brighton, donde tuvo problemas con su práctica médica. El ayuntamiento convirtió su casa en museo para evitar su destitución, pero el proyecto fracasó debido a que Mantell no gestionaba adecuadamente los ingresos. En 1838 ofreció su colección al Museo Británico por 5000 libras; el museo aceptó comprarla por 4000. Se mudó a Clapham Common, donde continuó ejerciendo la medicina.

Su vida personal se deterioró: Mary Mantell se separó de él en 1839; su hijo Walter emigró a Nueva Zelanda ese mismo año y su hija Hanna murió en 1840. En 1841 sufrió un grave accidente de carruaje que le causó una lesión permanente en la columna. A pesar del dolor constante, Gideon Algernon Mantell siguió investigando, escribiendo libros y publicando artículos. En 1844 se mudó a Pimlico y comenzó a tomar opio como analgésico.

En 1852 tomó una sobredosis de opio que le provocó un coma y murió ese mismo día. La autopsia reveló que sufría escoliosis severa debido al accidente.

Hoy, su antiguo consultorio en Clapham Common es un consultorio dental. En el año 2000 se inauguró un monumento en Whiteman’s Green, Cuckfield, en el lugar donde se descubrieron los primeros fósiles de Iguanodon. Fue enterrado en un sarcófago en el cementerio de West Norwood.

La abreviatura “Mantell” se utiliza en zoología y botánica para indicar a Gideon Algernon Mantell como autoridad en la descripción y clasificación de especies, un reconocimiento a su enorme contribución científica.