Estudià a la Universitat de Harvard, d’on fou professor de matemàtiques i de filosofia natural des del 1926. Treballà sobre les propietats elèctriques, tècniques i mecàniques de més de dues-centes substàncies, a pressions d’unes 20 000 atmosferes. El 1946 rebé el premi Nobel de física. Aprofundí la metodologia científica, des d’un punt de vista operacional, que aplicà a la física moderna i que ha estat usada consistentment en l’anàlisi experimental de la conducta —B. Fred Skinner (1931) féu la primera aplicació sistemàtica de l’operacionisme a conceptes psicològics—. Escriví The Logic of Modern Physics (1927), The Physics of High Pressure (1931), Physical Theory (1936), Operational Analysis (1938), Potential Intelligent Society of the Future (1949), Reflexions of a Physicist (1950) i The Way Things are (‘Les coses tal com són, 1959).