Astrônomo norte-americano nascido em Red Oak, Iowa, conhecido como o teórico dos cometas. Estudou no Occidental College e formou-se em matemática pela University of California, em Los Angeles, e obteve seu Ph.D. em Berkeley (1931). No mesmo ano passou a trabalhar no Harvard College Observatory in Cambridge, Massachusetts. 

Com base em suas observações em Cambridge, inventou o meteor bumper ou pára-choques de meteoros (1946), tecnologia em uso até hoje, que consiste de uma fina camada externa de metal que protege as naves de colisões com partículas espaciais, e divulgou pela primeira vez (1950) sua teoria conhecida como dirty snowball sobre a composição dos cometas, segundo a qual a parte central dos cometas seria formado por uma mistura de poeira e gelo.

A teoria foi comprovada posteriormente (1986), com base em imagens do cometa Halley. Dirigiu o Smithsonian Astrophysical Observatory, o SAO (1953-1973), antes de juntar o SAO com o Harvard College Observatory para formar o Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. O Smithsonian Astrophysical Observatory havia sido fundado em Washington, D.C. (1890), por Samuel Pierpont Langley, o terceiro secretário da Smithsonian Institution, com o objetivo específico de estudar a radiação solar.

Foi fundamental no projeto e construção do observatório com telescópio de espelhos do Mt. Hopkins, no Arizona, que foi nomeado Fred Lawrence Whipple Observatory (1981). Casou-se (1946) com Babette F. Samelson, com quem ele teve duas filhas, Sandra e Laura. Ele também teve um filho, Earle Raymond, de seu primeiro matrimônio. Phillips Professor of Astronomy Emeritus da Harvard University e um Senior Physicist do SAO, além de consagrado como um dos grandes astrônomos americanos do século XX, morreu aos 97 anos, em Cambridge, USA.