Estudià a la Universitat de Harvard i es doctorà en oceanografia el 1938 al Massachusetts Institute of Technology. Treballà en diferents institucions oceanogràfiques i universitàries situades principalment a la costa est nord-americana. Del 1954 al 1970 fou professor d’oceanografia a la Universitat John Hopkins, tot i que també estigué estretament vinculat a la Woods Hole Oceanographic Institution. Alumne del geofísic suec Carl-Gustav Arvid Rossby, s’interessà per un ampli ventall de qüestions científiques en els camps de l’oceanografia i la meteorologia, com els corrents oceànics equatorials o la caracterització objectiva de les masses d’aire i aigua. L’enfocament pel qual optà en alguns dels seus estudis, basat en l’anàlisi sobre superfícies isopícniques, el portà a formular allò que avui hom coneix com a potencial de Montgomery.