Немецкий физикохимик. Родился в Риге. Окончил Дерптский университет (1875). Работал там же, в 1881 — 1887 проф. Рижского политехнического училища, в 1887—1906 Лейпцигского университета. Одновременно в 1898— 1905 директор основанного им в 1898 Физико-хим. института Лейпцигского ууниверситета. В 1906 оставил службу и организовал свою хим. лабораторию «Энергия» в Гроссботене близ Лейпцига.
Один из основателей физ. химии. Работы посвящены главным образом развитию теории электролитической диссоциации, кинетике и катализу. Изучал (1884—1886) условия хим. равновесий и установил колич. соотношения между электрической проводимостью растворов кислот и их каталитической активностью в реакциях гидролиза сложных эфиров и саха-ров. Впервые связал причины кислотного катализа с особой ролью водородного атома кислот. После появления теории электролитической диссоциации создал (1886—1887) основы теории кислотно-основ. катализа посредством водородного и гидроксильного ионов. Предложил (1887— 1888) электрохимический способ определения основности кислот. Установил (1888) закон, выражающий зависимость электрической проводимости разбавленных растворов бинарных электролитов и их реакционной способности от концентрации (закон разбавления Оствальда).
Обнаружил (1890) случаи автокатализа. Разработал (1902) способ каталитического окисл. аммиака до азотной кислоты и установил связь между хим. термодинамикой, кинетикой и катализом. Выдвинул (1891) теорию цветных индикаторов и предложил (1894) рассматривать аналит. реакции как взаимодействие между ионами. Дал (1901) определение катализатора как вещества, которое изменяет скорость реакции, но отсутствует в конечных продуктах. В последние годы жизни занимался красками и учением о цвете. Автор мн. работ по истории химии. Перевел на немецкий язык и переиздал редкие книги крупнейших химиков, например К. Л. Бертолле.
Полагал, что в основе всех процессов природы находится энергия как объект, как первичная субстанция, формой проявления которой является материя. Философия энергетизма Оствальда представляет одну из разновидностей позитивизма, которая, однако, находит некоторое обоснование в современной физике, в положении об экви-валентности энергии и материи. Наряду с этим Оствальд был воинствующим атеистом, активно в печати, по радио, в публичных лекциях выступавшим против всякого мистицизма с позиций непримиримости науки и религии.
Основатель первой в мире кафедры физ. химии в Лейпцигском университете (1887), журнала «Zеitschrift fur Physikalische Chemie» (1887), журн. «Коllоid1 Zеitschrift» (1906), а также серии «Классики точных наук» (1889).
Член мн. акад. наук и научных обществ. Иностранный член -кор. Петербургской АН (с 1896). Нобелевская премия (1909).