Немецкий физик- теоретик. Родился в Кенигсберге (ныне Калининград). Окончил Кенигсбергский университет (1891). В 1891-1897 гг. работал в Гёттингенском университете, в 1897-1900 гг.- профессор Горной академии в Клаустале, в 1900-1906 гг.- Высшей технической школы в Ахене, в 1908- 1940 гг.- Мюнхенского университета.
Научные работы посвящены квантовой теории атома, спектроскопии, квантовой теории металлов, математической физике. На основе теории Максвелла дал в 1894 г. строгое решение задачи оптической дифракции для случая экрана в виде прямолинейно ограниченной бесконечной полуплоскости, в 1909 г. решил задачу об излучении вертикального диполя.
В квантовой теории спектральных линий, исходя из боровской модели атома, осуществил синтез квантовой теории и теории относительности, разработав (1915-1916 гг.) квантовую теорию эллиптических орбит (теория Бора - Зоммерфельда). Ввел радиальное и азимутальное квантовые числа, объяснил тонкую структуру водородного и рентгеновских спектров. Разработал теорию тонкой структуры водородного спектра, введя постоянную тонкой структуры. В 1916 г. совместно с П. Дебаем построил квантовую теорию эффекта Зеемана, в 1919 г. с В. Косселем установил спектроскопический закон смещения. Вывел формулы для интенсивностей мультиплетных линий. В 1920 г. ввел внутреннее квантовое число и дал правила отбора для дублетных и триплетных спектров. Совместно с П. Дебаем ввел магнитное квантовое число.
Развил в 1931 г. теорию тормозного излучения электронов, которые движутся со скоростью, значительно меньшей скорости света. Предположив в 1927 г., что в металлах свободные электроны ведут себя как разреженный газ, который подчиняется статистике Ферми - Дирака, развил теорию металлического состояния (квантовая электронная теория металлов) и получил тут ряд важных результатов.
Автор учебников в различных областях теоретической физики. Основатель мюнхенской школы теоретической физики, его учениками были известные физики В. Гейзенберг, В. Паули, И. Раби, П. Дебай, X. Бете и др. Член многих академий наук и научных обществ, в частности иностранный член АН СССР (с 1929 г.).