Американский физик и физикохимик.
Окончил Колумбийский горный институт (1903) и Гёттингенский университет (1906).
Исследования Ленгмюра (начиная с 1909 года) электрических разрядов в газах, изучение термоэлектронной эмиссии были использованы при конструировании газонаполненных электроламп накаливания и электронных ламп в радиотехнике.
Ленгмюр предложил (1913) формулу для плотности эмиссионного тока (формула Ленгмюра). Исследовал (1924) термическую ионизацию газов и паров соприкасающимися с ними металлическими поверхностями (уравнение Ленгмюра—Саха).
В 1911 году Ирвинг Ленгмюр получил атомарный водород и разработал процесс сварки металлов в его пламени.
В 1916 году сконструировал первый конденсационный парортутный вакуумный насос.
Изучая адсорбцию газов на твёрдых поверхностях (1909—1916), установил существование предела адсорбции и предложил уравнение изотермы адсорбции (изотерма Ленгмюра).
Исследовал строение мономолекулярных адсорбционных слоев, разрабатывал теоретические вопросы коллоидных систем. Нобелевская премия (1932) за открытия в области поверхностных явлений в химии.