Советский ботаник, физиолог растений и микробиолог, академик АН УССР (с 1929). Родился в Тамбове. Окончил Киевский университет (1906). Работал там же до 1941 (с 1926 - профессор), одновременно в 1920 - 1949 - в институте ботаники АН УССР.

Основные научные работы посвящены физиологии и экологии растений, микробиологии, обще - биологическим вопросам. Почти одновременно с Ф. В. Вентом заложил (1926 - 1928) основы учения о фитогормонах, на котором базируется современное представление о химической природе активации и торможения ростовых процессов у растений (фитогормональная теория тропизмов Холодного - Вента). Эта теория способствовала развитию функционального направления в ботанике, анатомии, гистологии, цитологии и цито - эадбриологии растений, микробиологии и нашла практическое применение в сельском и лесном хозяйстве. Исключительную научную ценность имеют его исследования в области морфолргии и физиологии железобактерий, результаты которых изложены в монографии «Железобактерии» (1 - е изд. 1921, 2 - е изд. на нем. яз. 1926, 3 - е изд. 1953). Предложил оригинальные методики исследования бактерий (пластинки обрастания, почвенные камеры, проращивание почвенной пыли), используемые в микробиологической практике и теперь. Занимался вопросами экологии, почвоведения, возникновения жизни на Земле, эволюции и истории науки. Первым в мировой литературе осветил воззрения Ч. Дарвина на природу тропизмов. Редактор и автор комментариев к седьмому и восьмому томам Собрания сочинений Ч. Дарвина (т. 1 - 9, 1935 - 1959).

Почетный член Всесоюзного ботанического общества (с 1947), член Германского ботанического общества (с 1921) и Американского общества фитофизиологов (с 1929). Имя Н. Г. Холодного присвоено институту ботаники АН УССР.