Советский астрофизик, основоположник советской теоретической астрофизики, академик (с 1953 г.), академик АН Армянской ССР (с 1943 г.), ее президент (с 1947 г.). Родился в Тбилиси. Окончил Ленин градский университет (1928 г.), в 1934-1943 гг.- профессор этого университета. В 1943 г. переехал в Ереван для работы в Академии наук Армянской ССР. С 1946 г.- директор Бюраканской астрофизической обсерватории и с 1947 г.- профессор Ереванского университета.

Основные научные работы посвящены физике звезд и туманностей, статистической механике звездных систем, внегалактической астрономии и космогонии. Осуществил важные исследования по математической теории рассеяния света в мутной среде (Государственная премия СССР, 1946 г.); рассмотрел в общем виде проблему переноса излучения, которая имеет огромное значение для астрофизики. Впервые дал представление о клочковатой структуре поглощающего вещества в Галактике и, исходя из этого, разработал теорию флуктуаций яркости Млечного Пути. Исследуя эволюцию звездных скоплений, Амбарцумян в 1947 г. открыл новый тип звездных систем-группы молодых звезд (звездные ассоциации), чем доказал, что процесс звездообразования во Вселенной продолжается (Государственная премия СССР, 1950 г.). Амбарцумян - автор гипотезы о происхождении звезд из плотных прототел. Разработал теорию барионных звезд, плотность которых превышает ядерную. Его исследования последних лет посвящены проблеме происхождения и эволюции галактик. Впервые развил представление о космогонической активности ядер галактик, определяющей важнейшие нестационарные процессы в эволюции галактик - гигантские взрывы, выброс значительных масс вещества, мощное радиоизлучение и т. п.

    Герой Социалистического Труда (1968 г.). Создал школу астрофизиков. Член многих академий наук и научных обществ. В 1961-1964 гг. был президентом Международного астрономического союза, с 1968 г.- президент Международного совета научных союзов.