Советский физик. Окончил Московский университет (1918 г.). В 1918— 1928 гг. работал в Научно-исследовательском институте физики и биофизики и преподавал в Московском университете (1919—1938 гг.), с 1932 г.— профессор Московского педагогического института.

Научные работы относятся к оптике, фотохимии, спектроскопии, истории физики. Открыл (1959 г.) квазилинейчатые спектры ароматических углеводородов (эффект Шпольского), осуществил фундаментальные исследования по спектроскопии биологических объектов, полициклнческих ароматических углеводородов. Шпольский возглавлял такое самостоятельное направление в молекулярной спектроскопии, как тонкоструктурная электронно-колебательная спектроскопия сложных органических соединений. За исследования в этой области Шпольскому в 1962 г. присуждена золотая медаль им. С. И. Вавилова, а в 1971 г. — Государственная премия СССР.

Сыграл важную роль в формировании научного мировоззрения нескольких поколений советских ученых, активный участник всего процесса развития физики в нашей стране, автор ряда обозрений по многим разделам физики и истории физики, а также двухтомного курса «Атомная физика», выдержавшего много переизданий, главный редактор (с 1920 г.) журнала «Успехи физических наук».