(Nagymarton, 1757. február 3. – Pest, 1817. december 13.)
Tanszék: Kémia és botanika 1803-1811, Botanika 1811-1816.
Jómódú parasztgazda családból származott, középiskoláit Sopronban, Győrben, majd a budai Kir. Katolikus Egyetemi Főgimnáziumban végezte. 1780-ban az akkor Budán működő egyetemre iratkozott, előbb a jogi, röviddel később az orvosi karra, ahol 1785. augusztus 23-án kapott orvosdoktori oklevelet. Negyedéves volt, amikor kinevezték Winterl József Jakab mellé a botanika és kémia adjunktusának 400 forintos évi fizetéssel. 1790 szeptemberében br. Mygind Ferenc az egyetemnek ajándékozta gazdag herbáriumát, melyet Kitaibel rendezett, és amiben nagy gyakorlatra tett szert. Egyetemi előadásokra sem ekkor, sem később nem kötelezték, kizárólag a tudományos kutatásnak és a füvészkert gondozásának szentelhette idejét, mely ekkor a mai Trefort-kert (ELTE Bölcsészettudományi Kar) helyén terült el. 1789-ben felfedezte a később tellúrnak nevezett fémet, de a kibontakozott prioritási vitában lemondott az elsőségről a tőle függetlenül tevékenykedő Müller F. József bányamérnök javára, aki hat évvel megelőzte őt. A világ mégis egy német vegyészt, Martin Heinrich Klaproth-ot tekinti felfedezőnek, aki Müller eredményét felhasználva írta le és nevezte el tellúrnak az elemet 1798-ban. 1792-ben Kitaibel tudományos célú horvátországi utazást tett egészen Fiuméig. 1793 júliusában a gyógyszerészek korrepetitorának nevezték ki, majd 1794-ben erről lemondva a füvészkert felügyelője lett. 1795-ben kormánymegbízás alapján elemezte a bártfai forrás vizét, illetve növénytani vizsgálatokat végzett a környéken. 1796-ban a jeles botanikus, gr. Waldstein Ferenc Ádám társaságában Máramarosba utazott. 1798-ban Berlinben járt, ahol ismeretséget kötött Carl Ludwig Willdenow német botanikussal, a német dendrológia egyik megalapozójával. Természettudományi utazásait részint államköltségen, részint patrónusai segítségével végezte. Országjárása során több mint 1200 napot töltött terepen, 20.000 kilométert tett meg. Bejárta a Balaton vidékét, Baranyát, Fejért, a Hanságot, a Temesi Bánságot, a Mátrát, Szlavóniát stb. Eközben csaknem 150 növényfaj első tudományos leírását adta meg. Összesen 275 növényfajt és fajalatti egységet írt le, ötvennél több növény viseli a nevét. Több hazai állatfajt is felfedezett, így a földikutyát vagy az Ablepharus pannonicust, a pannongyíkot. Az 1810-es móri földrengés kapcsán a jelenség első hazai tudományos leírását készítette el. 1799-ben Waldstein gróffal előfizetési felhívást tettek közzé egy hazai növényleírás megjelentetésére. Ez az összefoglaló, a Magyarország ritka növényeinek leírása és képei 1799-1812 között jelent meg Bécsben latinul, de befejezetlen maradt.
Vegyészeti munkássága során az ásvány- és ásványvízvizsgálatok mellett előállította a klórmeszet, hidrogénferrocianidot, nehézfémek zsírsavakkal alkotott sóit, elemző eljárásokat dolgozott ki, részt vett répacukor-gyártási kísérletekben és szappanok előállításban. A hazai ásványvizekről szóló munkája, a Hydrographia Hungariae csak halála után, 1829-ben jelent meg, de ma is alapműnek számít. 150 ásványvízelemzésével a hazai balneológia egyik úttörőjének számít.
1803-ban egyetemi tanári kinevezést kapott a kémia és botanika tanszékre. 1807-ben lett Winterl mellett a füvészkert igazgatója. 1811-ben a két tárgyat különválasztották, Kitaibel megmaradt a botanikai tanszék élén, ahonnan 1816. március 19-én vonult nyugállományba, teljes fizetése (2000 frt) megtartásával. 1817-ben megromlott egészsége miatt a parádi fürdőbe utazott, de súlyos állapotban hozták haza Pestre, ahol dec. 13-án meghalt. A hazai flórát összefoglaló műve, a Flora Hungarica, melyre az egyetemtől kapott megbízást, befejezetlen maradt. Hátramaradt herbáriumának 15 ezer lapnyi hagyatékát József nádor vásárolta meg a Magyar Nemzeti Múzeum számára. Ezt a gyűjteményt 1926-1936 között Jávorka Sándor dolgozta fel, ez lett a Magyar Természettudományi Múzeum növénytárának alapja.
Nemzetközi elismertségét jelzik azok a díszoklevelek, melyeket külhoni tudós társaságoktól kapott: Jénai Ásványtani Társ. (1800. febr. 20.), Regensburgi Botanikai Társ. (1801. márc. 21.), Göttingeni Phytographiai Társ. (1801. dec. 30.), Berlini Természetvizsgálók Társasága (1803. febr. 22.), Göttingeni Királyi Társ. (1804. júl. 4.), Jénai Fizikai Társ. (1804. szept. 30.), Moszkvai Természettan-orvosi Társ. (1805. nov. 9.), Szentpétervári Cári Orvos-sebészi Akadémia (1813. júl. 15.), Müncheni Kir. Akadémia (1814. szept. 18.), Lundi Physiographiai Társ. (1815. máj. 9.).
Főbb munkái: Descriptiones et icones plantarum rariorum Hungariae /szerk.: Waldstein Ádám gr./. Viennae, I–III., 1799–1812.; Plan zu einer ungarischen Gesellschaft für Naturkunde. Pesth, 1802.; Topographische Beschreibung von Ungarn. Pesth, 1803.; Plantae horti botanici regiae Universitatis Hung. 1812.; Dissertatio de terrae motu… in genere ac in specie Mórensi anno 1810. /Tomcsányi Ádámmal/. Budae, 1814.; Hydrographia Hungariae I-II. /posztumusz, kiadta Schuster János/. Pest, 1829.
Nyughelye: ma már nem található, a budapesti Nyugati pályaudvar helyén feküdt egykori temetőben volt.
