15.1.1858 à Arco (Trentin), 28.9.1899 à Pontresina, cath., Autrichien, apatride dès 1865. Fils d'Agostino Segatini (sic), marchand ambulant, et de Margherita de Girardi. Bice (Pierina Luigia) Bugatti. S. a 7 ans à la mort de sa mère; il est alors confié à la garde de sa demi-sœur résidant à Milan. Cette période éprouvante est marquée par plusieurs séjours en maison de correction. Il apprend le métier de cordonnier, puis travaille chez son demi-frère de Borgo Valsugana (Trentin), qui possède une droguerie et un atelier de photographie (1873-1874). A 17 ans, il est l'assistant d'un peintre-décorateur et fréquente l'académie Brera de Milan; il y fête son premier succès, un tableau intitulé Le chœur de l'église Saint-Antoine (1879). Ayant ouvert son propre atelier, il trouve un soutien durable auprès des marchands d'art Vittore et Alberto Grubicy.
En 1881, il déménage avec Bice Bugatti dans la Brianza (région campagnarde au nord de Milan) et se met à peindre des scènes de genre aux tonalités sombres représentant la vie simple des paysans et des bergers. La première version de l'Ave Maria pendant la traversée (1882) voit le jour à Pusiano. En 1886, S. s'installe dans les Grisons, à Savognin, avec sa famille. Au cours de longues discussions pendant l'hiver suivant, Vittore Grubicy le met au courant des nouvelles tendances de l'art en France. S. peint alors une seconde version de l'Ave Maria pendant la traversée dans la technique divisionniste. La lumière claire de la montagne lui inspire un nouveau langage formel; le contenu symbolique et l'intensité lumineuse inédite de ses paysages alpins méticuleusement observés le font contribuer, avec Ferdinand Hodler, au renouveau de la peinture de montagne. En 1894, des difficultés financières le contraignent à déménager à Maloja (Haute-Engadine); il passera dès lors les hivers à Soglio (val Bregaglia). Il doit abandonner le gigantesque panorama de l'Engadine qu'il a projeté pour l'Exposition universelle de Paris (1900) en raison de son coût. Seul le triptyque alpin Devenir, Etre, Disparaître, l'un des derniers tableaux à programme de cette époque, est réalisé. Lors de la première exposition de la Sécession viennoise en septembre 1898, S. est célébré comme l'un des principaux représentants du symbolisme.
Plusieurs peintres ont été influencés par S., particulièrement Giovanni Giacometti, dont il fut le mentor et l'ami. Deux des fils du peintre, Gottardo (1882-1974) et Mario (1885-1916), devenus bourgeois de Samedan en 1902, ont également suivi sa voie. Le Musée Segantini, à Saint-Moritz, a ouvert ses portes en 1908.