Educat al Saint John's College de Cambridge, treballà posteriorment amb E. Rutherford. Director del Cavendish Laboratory, estudià la física dels aliatges mètal·lics, l’estructura atòmica dels metalls i el moviment dels electrons a llur si. Autor de nombroses publicacions, és considerat el creador d’una escola de metal·lúrgia física. Fou president de la Unió Internacional de Física (1951-57). El 1977 li fou atorgat el premi Nobel de física, que compartí amb P.W. Anderson i J. Van Vleck.