Fill de Karl Manne Siegbahn, es doctorà a la Universitat d’Estocolm el 1944; el 1951 fou nomenat professor al Reial Institut de Tecnologia d’Estocolm i des del 1954 fou professor a la Universitat d’Uppsala. Treballà en espectroscòpia, en l’anàlisi de la interacció entre les radiacions electromagnètiques i la matèria. El 1981 li fou atorgat el premi Nobel de física, juntament amb N.Bloembergen i A.L.Schwalow.