Русский химик-органик, академик (с 1916). Родился в Москве. Окончил Михайловскую артиллерийскую академию в Петербурге (1892). Работал там же (в 1899—1917 проф.), в 1918—1929 —в ВСНХ РСФСР, в АН СССР и основанном им (1929) Гос. институте высоких давлений в Ленинграде. Одновременно с 1926 консультант Баварской центральной лаборатории. С 1930 директор лаборатории химии высоких давлений и температур Нортуэстернского унивеситета в Эванстоне (штат Иллинойс, США). Основные направление исследований — катализ при высоких температурах и давлениях. Установил (1897) новые пути синтеза непредельных углеводородов и доказал строение изопрена. Изучив термокаталитические реакции превращения спиртов, впервые показал (1901 —1905) различные направления их разложения, которые были положены им в основу новых методов синтеза альдегидов, эфиров, олефинов, а затем и диеновых углеводородов. Осуществил исследование каталитических свеществ оксида алюминия — одного из самых распространенных в химии катализаторов. Ввел (1900) в гетерогенный катализ высокие давления. Сконструированный им (1904) прибор — «бомба Ипатьева» — стал прообразом применяемых ныне в хим. практике реакторов и автоклавов нового типа. Применил (1909) высокие давления и для проведения неорг. реакций, в частности вытеснения металлов из водных растворов солей водородом. Совместно со своим сотр. О. Филиповым впервые установил (1909) принципиальную возможность получения из этилового спирта бутадиена на алюминиевом катализаторе с выходом продукта до 3—5%. Положил начало (1911) использованию многокомпонентных катализаторов. На примере реакций восстановления камфары в борнеол, дегидратации борнеола в камфен и гидрогенизации камфена в изокамфан, протекающих с помощью разных катализаторов, показал возможность совмещения окисл.-восстановит. и дегидратационных реакций в одном прямом процессе. В дальнейшем использовал многофункциональные катализаторы при крекинге, риформинге и других процессах переработки нефти. Разработал промышленно важные процессы, такие, как синтез полимербензинов на основе газообразных олефинов — отходов крекинга — посредством особого катализатора — «твердых фосфорной кислоты»; дегидрогенизация С4- и С5-алканов с целью получения олефинов и диенов — мономеров С К; алкилирование ароматических и парафиновых углеводородов олефинами с целью получения продуктов высокой хим. ценности; изомеризация нормальных парафинов для повышения октанового числа бензинов; ряд процессов крекинга и риформинга. Впервые после неудачных попыток многих ученых заполимеризовал (1913) этилен, указав на возможности получения полиэтилена различной мол. массы.
Премия им. В. И. Ленина (1929).