Educat a Madràs i a Cambridge (1933-37), on fou alumne de Dirac, el 1937 anà a la Universitat de Chicago, d’on fou professor d’astrofísica teòrica. El 1953 es naturalitzà nord-americà. Estudià els estels nans blancs, dels quals n'explicà l’evolució, i en determinà la massa màxima (límit de Chandrasekhar). Determinà la massa màxima del nucli d’heli d’un estel (límit de Chandrasekhar-Schönberg) i estudià també la transferència d’energia per radiació i convecció a les atmosferes estel·lars, i la polarització de la llum emesa per determinats estels. El 1983 rebé el premi Nobel de física. És autor, entre altres obres, d'Introduction to the study of stellar structure (1939), Radiative Transfer (1950) i The Mathematical Theory of Black Holes (1983).