Советский радиохимик, член -кор. АН СССР (с 1972). Брат А. Н. Несмеянова Р. в Москве. Окончил Московский университет (1934). До 1937 работал там же, в 1937—1947 — в Московском авиационном институте, с 1945 — в Московском университете (с 1960 проф.).
Основные работы посвящены химии горячих атомов, получению радиоактивных изотопов, меченых соед. и их применению. Разработал (1956—1965) теорию реакций горячих атомов, позволяющую дать колич. оценку хим. последствиям ядерных превращений и выявить условия направленного синтеза меченых соед. при участии горячих атомов. Предложил (1957—1958) эффективный метод определения давления насыщенного пара веществ с использованием явления изотопного обмена. Развил работы по использованию мессбауэровской спектроскопии неорганических веществ и выявлению продуктов ядерных превращений в тв. фазе. Установил (1975—1980) закономерности фракционирования радионуклидов при массопереносе веществ с поверхности океана в атмосферу.