Сергей Гаврилович Навашин родился в 1857 г. в Саратове. Окончил Московский университет, после чего был лаборантом по кафедре ботаники в Петровской земледельческой академии, затем лаборантом по кафедре физиологии растений при быв. Петербургском университете.
В 1894 г. получает степень магистра ботаники за диссертацию: "Болезнь сережек березы", в 1895 — степень доктора за диссертацию: "О березе и морфологическом значении халазогамии".
С 1894 г. преподает ботанику в Киевском университете. В 1898 г. получает от Академии Наук Бейтензоргскую стипендию (в Бейтензорге на острове Яве находится знаменитый ботанический сад) и совершает ботаническую поездку на Яву. В 1918 г. выбран действительным членом Академии Наук.
В первый период своей деятельности Навашин находился под значительным влиянием известного русского миколога (микология — наука о грибах) М. С. Воронина и, именно по настоянию последнего, предпринял ряд работ по морфологии сережчатых и раскрыл особенности оплодотворения в этой группе, изучая заболевание завязей березы.
От изучения явлений криптогамии (тайнобрачия) и халазогамии — (тех случаев оплодотворения, когда пыльцевая трубочка продвигается не через семяпровод, а через противоположное отверстие у основания семяпочки — халазу) С. Г. перешел к исследованию оплодотворения у высших растений.
В 1898 г. весь ученый мир был поражен сообщением, что Навашину удалось установить факт двойного оплодотворения у покрытосеменных растений. Это открытие не замедлило найти себе подтверждение со всех сторон.
С 1910 внимание С. Г., в совершенстве владеющего всеми тонкостями микроскопической техники, обращено премущественно на мельчайшие подробности деления клеточных ядер и на исследование встречающихся в клетке особых телец — загадочных хондрозом.
В настоящее время С. Г. состоит директором Государственного Научно-исследовательского Института имени Тимирязева. Большой интерес представляют популярные речи С. Г. Навашина: "Единицы жизни" (1924) и "О жизнеспособности" (1925).