Американский физик. Окончил Оберлинский колледж (Огайо) в 1891 году.
В Колумбийском университете получил докторскую степень (1895).
В 1895—1896 годах работал в Берлинском и Гёттингенском университетах. С 1896 года — в Чикагском университете.
В годы 1-й мировой войны (1914—1918) был заместителем председателя Национального исследовательского совета (разрабатывал метеорологические приборы и приборы для обнаружения подводных лодок).
В 1921—1945 годах директор лаборатории Нормана Бриджа Калифорнийского технологического института.
Осуществил прецизионное измерение заряда электрона разработанным им методом.
Произвёл экспериментальную проверку уравнения фотоэффекта А. Эйнштейна и впервые непосредственно определил численное значение Планка постоянной (1912—1915).
Разработал методику атомной спектроскопии в крайней ультрафиолетовой области. Исследовал космические лучи с помощью ионизационной камеры. Нобелевская премия (1923).