中国物理学家。字慕光。生于浙江东阳，卒于北京。1923年毕业于南京高等师范学校数理化部。同年赴法留学，1927年获法国国家理学博士学位。回国后，在大同大学、中国公学、暨南大学和国立第四中山大学等校任教授，并兼任中央研究院物理研究所筹备委员。1928年再度赴法，在巴黎大学法布里物理实验室和法国科学院大电磁铁实验室进行研究工作。1931年初回国，任北京研究院物理研究所研究员、所长，并兼任镭学研究所所长。1934年，与F.约里奥–居里和P.L.卡皮察一同当选为法国物理学会理事。1932年参与筹建中国物理学会，先后任秘书长和理事长，1945年应美国国务院邀请，作为访问教授赴美讲学，于1946年回国。1948年当选中央研究院院士。1949年中国科学院成立后，任中国科学院办公厅主任兼应用物理研究所所长。1952年任东北分院院长。1955年当选为中国科学院学部委员（院士）。1978～1981年任中国科学院副院长。1958年中国科技大学成立后，兼任物理教授，1960年起兼任副校长，1978～1984年兼任校长和研究生院院长，1985年任名誉校长、名誉院长。1950年任中华全国自然科学专门学会联合会秘书长，1980～1986年任中国科学技术协会副主席。任《中国大百科全书》第一版总编辑委员会副主任。1983年被选为第六届全国人民代表大会常务委员会副委员长。
严济慈是中国现代物理学研究的开创人之一，在压电晶体学、光谱学、大气物理学等方面进行了卓有成效的工作。如对水晶在电场作用下的伸缩和光学性能的改变，对氢、氖的连续光谱，氧和臭氧的紫外吸收光谱，压力对照相乳剂感光性能的影响，水晶柱的被扭起电和振荡，电场和外加气体对钠、铯、铷吸收光谱的影响，铷分子光谱及其离解能，以及有关空心水晶圆柱的各种振荡问题等方面都有研究成果。
抗日战争中，在严济慈的主持下，北平研究院物理研究所迁往昆明黑龙潭，进行水晶振荡器、五角测距镜和1,500倍显微镜的研制，供军事和医疗之用。由于此项工作，1946年严济慈获当时政府颁发的胜利勋章。
严济慈很早就重视青少年的科学训练和教育，他曾为青少年编写《几何证题法》和《初中算术》。1947～1949年间，他先后编写的《普通物理学》《高中物理学》和《初中物理学》等书，对推动中国基础物理教学起到了重要作用。
中华人民共和国成立后，严济慈在建设中国科学院，组织领导中国科学技术事业和培养新一代科技人才，推动中国自然科学和技术科学的发展，以及促进中国同世界各国开展学术交流和科技合作等方面，都作出了重要的贡献。