Habsburg-Lotharingiai Ferdinánd Miksa József főherceg néven  1832. július 6-án született a Bécshez közeli schönbrunni kastélyban.

Édesapja Habsburg-Lotharingiai Ferenc Károly főherceg (1802–1878) volt, édesanyja Zsófia főhercegné (Sophie Friederike Dorothea Wilhelmine bajor hercegnő, 1805–1872). Ferdinánd Miksa főherceg a család második gyermekeként született. Felnőtt kort megérő 3 testvére:

• Ferenc József főherceg, a későbbi I. Ferenc József osztrák császár (1830–1916).
• Károly Lajos főherceg (1833–1896), Ferenc Ferdinánd, a későbbi trónörökös apja.
• Lajos Viktor főherceg (1842–1919), akit homoszexuális hajlamai miatt később kitagadtak a császári családból.

"Miksa főherceget kimagasló intellektus, széleskörű műveltség jellemezte, a tudományok közül a botanika különösen vonzotta. Élénken érdeklődött a tengerhajózás iránt."-nyilatkozta róla egy akkor lap.

Haditengerészeti kiképzésben részesült. A császári-királyi hadiflotta Novara nevű fregattja fedélzetén több utazást tett a világtengereken, eljutott Brazíliába is. 1854-ben bátyja, Ferenc József császár kinevezte őt a Császári-Királyi Haditengerészet főparancsnokának. Miksa ekkor 22 éves volt. A következő években újjászervezte az osztrák-magyar hadiflottát. Megalapította és kiépítette a trieszti hadikikötőt. Eredményes működésének gyümölcse a korszerű osztrák-magyar hadiflotta, amellyel Wilhelm von Tegetthoff admirális később jelentős győzelmeket aratott az olasz hadiflotta ellen a porosz-osztrák háború adriai hadszínterein. Miksa gondolkodását erősen befolyásolták a korszak progresszív szellemi áramlatai. Általában a liberalizmus hívének tartották.

1857 februárjában a császár kinevezte Miksát a Habsburg Birodalomhoz tartozó Lombard-Velencei Királyság (Königreich Lombardo-Venetien) kormányzójává. Ugyanebben az évben, július 27-én Brüsszelben Miksa feleségül vette Sarolta belga királyi hercegnőt (Charlotte de Belgique), I.Lipót belga király leányát, aki a házassággal osztrák főhercegnéi (Erzherzogin von Österreich) címet nyert. Házassága Sarolta hercegnővel gyermektelen maradt, valószínűleg Miksa főherceg korábbi brazíliai útján szerzett szifiliszes fertőzése miatt.

Miksa főherceg, feleségével együt Milánóba költözött, ahol Lombardia és Veneto kormányzójaként modernebb, liberálisabb politikát igyeketett gyakorolni. Bátyja, a császár nem értett egyet Miksa elképzeléseivel, és 1859 elején visszahívta őt tisztségéből. Röviddel ezután, az 1859-es szárd háború során a solferinói csatában az osztrák császári hadsereg súlyos vereséget szenvedett, a piemonti fekelőket támogató francia haderőtől. Ennek következtében Lombardia elszakadt az Osztrák Császárságtól. Miksa főherceg visszavonul az osztrák politikai élettől. Feleségével együtt a Trieszt melleti Miramare kastélyba költöztek, amit maga és családja számára építtetett. Élete nagy álmával, egy botanikai expedíció megszervezésével foglalkozott a brazíliai trópusi őserdőkbe. Ekkor (még 1859-ben) keresték meg őt először a mexikói royalisták, felajánlva neki Mexikó császári trónját. Miksa ekkor még irreálisnak minősítette és elutasította ezt a tervet.

1864 áprilisában Miksa lemondott esetleges osztrák trónutódlási igényéről, és feleségével együtt Mexikóba utazott. A hajóúton nem a Mexikóról szóló, neki átadott könyveket olvasta, hanem a császári udvari etikett kézikönyvének megírásával foglalkozott.

A császári pár május 28-án szállt partra Vera Cruzban, ahol ujjongó tömeg üdvözölte őket. Francois Achille de Bazaine francia altábornagy 25 000 főnyi seregének kíséretében június 12-én bevonultak az immár császári székvárosba, Mexikóvárosba. A főváros közelében álló Chapultepec palotába költöztek, a régi azték császárok nyaralóhelyére. Miksa egyik első intézkedése az volt, hogy széles sugárutat építetett a császári palotától a városközpontig, amelyet a Császárné sétánynak (Paseo de la emperatriz) neveztek el. Mai neve a Reform-sétány (Paseo de la Reforma).

Miksa valószínűleg nem volt tisztában a franciák által megszállt területen rendezett népszavazás eredményének erősen kétséges voltával. Az elűzött Benito Juárez elnök és a liberálisok sohasem ismerték el e népszavazás eredményét, és háborút folytattak a royalisták és a francia megszállók ellen. Miksa úgy hitte, Mexikót modern, európai típusú, liberális szellemű állammá alakíthatja, ezért fogadta el – családja ellenkezése dacára – a császári koronát. Mexikóban azonban azzal kellett szembesülnie, hogy az amerikai földrész minden országa a francia intervenciósok által megbuktatott mexikói köztársasági elnököt, Benito Juárezt támogatja. Miksára és a franciákra mindenki úgy tekintett, mint nemkívánatos idegen beavatkozókra.

Miksa császár megpróbálta népszerűségét növelni, hatalmi bázisát kiszélesíteni. Örökbe fogadta az 1820-as években uralkodott korábbi mexikói császár, Agustín de Iturbide unokáit, Agustín de Iturbide y Greent és Salvador de Iturbide y de Marzánt. A 2 éves Augustínt kinevezte Iturbide hercegének, és megtette őt a császári trón örökösévé. Hasonló szándéktól vezetve Miksa birodalmi marsallá nevezte ki (Reichsmarschall) nevezte ki Antonio López de Santa Anna tábornokot, ex-diktátort. Miksa – konzervatív támogatóival szembeszállva – helybenhagyta és megerősítette az elűzött Juarez elnök több liberális szellemű rendelkezését, így a földreformot és a szavazójog kiterjesztését a földdel nem rendelkező parasztokra is.

Miksa császár kezdetben amnesztiát ajánlott Benito Juáreznek, ha felesküszik a koronára, de az elnök elutasította. Később Miksa elrendelte, hogy Juárez minden elfogott hívét végezzék ki. Ez súlyos taktikai hibának bizonyult, növelte a köztársasági kormány híveinek számát, és elszántabbá tette a fegyveres ellenállást.

Az ismét hatalomra került köztársaságiak 1867. május 14-én megfosztották trónjától Miksa császárt, aki híveivel Querétaro erődjébe vonult vissza. Hetekig tartó ostrom után megpróbált átszökni az ellenséges vonalakon, de árulás folytán elfogták. Hadbíróság elé állították, és hazaárulás vádjával halálra ítélték. A halálos ítélet ellen sokan táviratban és levélben tiltakoztak. Az európai uralkodók mellett a liberálisok olyan prominens képviselői, mint Victor Hugo és Giuseppe Garibaldi is szót emeltek, de hiába. Juárez elnök példát akart statuálni, hogy kormányát semmilyen idegen hatalom nem befolyásolhatja.

Miksát 1867. június 19-én Tres Campanas-nál, Querétaro közelében, két tábornokával, együtt kivégzőosztag elé állították és agyonlőtték. Miksa állítólag megvesztegette a kivégzőosztag katonáit, hogy ne a fejébe lőjenek, egyikük mégis megtette. Miksával együtt ítélték halálra német szárnysegédjét, Felix zu Salm-Salm ezredest, aki az utolsó pillanatban kegyelmet kapott, felesége Agnes Leclerq Joy személyes közbenjárásának köszönhetően.

Férje kivégzésének hírére a kétségbeesett Sarolta elméje megzavarodott. 60 évvel élte túl férjét. 1927. január 19-én halt meg a flandriai Meise-ben, a Bouchout kastélyban.