Американский физик и химик, член Национальной АН. Родился в Нью-Йорке. Окончил Колумбийский горный (1903 г.) и Гёттингенский университет (1906 г.). С 1909 г. работал в лаборатории «Дженерал электрик компани» (с 1932 г.- директор, в последние годы - консультант).

Физические работы посвящены изучению разрядов в газах, физике плазмы, электронике, атомной физике. В частности, химическим реакциям при высоких температурах и низких давлениях, термическим эффектам в газах, атомной структуре, термоионной эмиссии, химическим силам в твердых телах, жидкостях и поверхностных пленках. Многие из этих работ привели к развитию ряда технологий. Внес существенный вклад в исследование процессов в электронных лампах, установив в 1913 г. закон термоионной эмиссии (закон Ленг-мюра). Ёго исследования явлений электрических разрядов в газах и термоионной эмиссии были использованы при конструировании различных электронных приборов. Построил газотронный выпрямитель. В 1911 г. получил атомарный водород и предложил процесс сварки металлов в водородном пламени. Сконструировал манометр Ленгмюра, в 1916 г.- высоковакуумный ртутный насос. Усовершенствовал теорию атома Бора, разработав в 1919 г. свою модель атома (модель атома Ленгмюра). В 1929 г. первый ввел понятие плазмы и плазменных колебаний (ленгмюровские колебания). Известен уравнением Ленгмюра - Сахи. Построил теорию химической валентности (теория Льюиса - Ленгмюра). В 1916 г. дал уравнение изотермы мономолекулярной адсорбции.

Нобелевская премия по химии (1932 р.). Член ряда академий наук и научных обществ.