Nato il 18 luglio 1853 ad Alessandria, fin da giovanissimo fu un prodigio musicale: quando perse l’udito a causa di una mastodite, fu avviato dai genitori allo studio del disegno. Successivamente si trasferì a Milano, dove frequentò l’Accademia di Brera ottenendo importanti riconoscimenti, e avvalendosi dell’uso della fotografia nelle prime opere. Fu in questo periodo che iniziò a frequentare i salotti lombardi, e sviluppò una forte critica nei confronti dei suoi maestri, cosa che lo spinse a sperimentare tecniche differenti da quelle accademiche, seppure il suo stile resti visibilmente influenzato dalle lezioni accademiche (risale a questo periodo il Goethe morente: i lavori di Morbelli furono sempre paralleli e influenzati dalla letteratura). Nel periodo in cui artisti come Giuseppe Pellizza da Volpedo prendevano in esame temi proletari, Morbelli concentrò la sua attenzione su soggetti lontani dalle questioni sociali, ma pur sempre in situazioni di disagio, come anziani o figlie di prostitute (celebri le opere dedicate agli ospiti del Pio Albergo Trivulzio, tra cui Giorni…ultimi, che gli valse anche il premio Fumagalli, e Venduta, la cui prima stesura è del 1884).
A questo proposito, i temi veristi e romantici gli permettono di approfondire questioni riguardanti luce e colore. Come si vede in Venduta, era caratteristica del Morbelli creare varie versioni dello stesso soggetto, tramite variazioni di tecnica, di inquadratura e di colore. Fu uno dei primi esponenti del divisionismo italiano, che cercò di lanciare nella penisola con l’amico Pellizza. Non ebbero successo; tuttavia ricevettero numerose medaglie e premi a Parigi, che acquistò svariati dei loro lavori. Nel primo decennio del ventesimo secolo, Morbelli iniziò a fondere soggetti alcuni sociali con altri simbolisti: questi ultimi riceveranno progressivamente la sua completa attenzione (al 1906 risale Era già l’ora che volge al desìo, rielaborazione di un’altra sua celebre opera). Estremamente devoto allo stile divisionista, continuò a sostenerlo anche quando, negli anni immediatamente precedenti la prima guerra mondiale, l’interesse del pubblico si spostò vero nuove forme d’arte, e nel 1912 scrisse La via crucis del divisionismo, trattato divisionista in forma di diario. Morì a Milano, il 7 novembre 1919.