浙江东阳人。物理学家、教育家，中国现代物理研究奠基者之一。
1923年赴法国留学，1925年获巴黎大学数理硕士学位，1927年获法国科学博士学位。他在压电品体学、光谱学、地球物理学等方面都做出了卓越的成就，是中国现代物理学研究工作的创始人这一，也是我国光学研究和光学仪器研制工作的奠基人之一。人们尊他为“教育宗师，科学泰斗”。
从1929年初起，严济慈在巴黎大学光学研究所和法国科学院电磁铁实验室从事了两年紧张的研究工作，发表了7篇论文。
1930年底，严济慈携夫人从巴黎取道西伯利亚回国，途经北平时，感到这里是一个适宜于做科学研究的地方，遂应北平研究院院长李石曾之邀，接替李书华出任物理研究所所长。此前，物理所虽成立已一年多，但因李书华主要担任襄理院务的副院长职务，所里又无其他高级研究人员，故实际上没有开展研究工作。严济慈接任所长并任专任研究员后，为研究所的发展投入全部心血。选聘年轻人才，筹建实验设备，选定研究课题，邀请外国著名科学家来所讲学。到抗战爆发前的短短六、七年里，就把物理所办成一个学术氛围浓厚、科研成果丰硕、人才辈出的学术机构。该所主要“开展光谱学、感光材料、水晶压电效应、重力加速度和经纬度测量、物理探矿等方面的研究”，在国内外学术刊物上发表了六、七十篇论文;从1932年至1937年相继应邀访华的郎之万(1931-1932)、朗谬尔(1934)、狄拉克（1935）、哈达玛（1936）和N、玻尔（1937）等都曾到物理所参观、讲学和交流。
为培养年轻人才，严济慈每年挑选接受二、三名大学毕业生，对他们认真指导，选定课题，严格要求，并亲自参与研制仪器和进行实验，很快便取得了一系列高水平研究成果。当这些年轻人具备独立工作能力时，严济慈就大力举荐他们到英、法、美等国的著名实验室去深造，先后有陆学善、钟盛标、钱临照、翁文波、吴学葡、钱三强、方声恒、陈尚义、吕大元、杨承宗等十余人，后来他们都成为著名科学家。
严济慈在领导物理学研究所工作的同时，还创建了北平研究院洼学研究所，着力培养青年人才，开创了中国的放射化学研究。20年代，严济慈两次赴法期间，与居里夫人有过多次交往。1925年在巴黎大学为完成精确测定居里压电效应“反现象”的博士论文，他曾向
居里夫人借用居里先生早年用过的石英晶体片；1929年他在居里实验室帮助居里夫人安装调试过一架新购置的显微光度计，并用它做了测量研究工作，发表了有关论文。因此，当居里夫人得知严济慈将于1930年底回国时，就表示愿意送给他一些放射性氯化铅，以支持他在中国开展放射学研究工作。严济慈回国担任北平研究院物理所所长后，很快于1931年3月31日写给居里夫人一封信（但迟至6月1日才寄发)，就筹建放射学实验室和谩学研究所一事，向她请教购买标准含维盐以及如何更好地开展放射学研究等问题。居里夫人很快于7月27日给严济慈回信，给予了热心的指导，并对筹建中的键学研究所致以良好的祝愿，希望它“旗开得胜，并逐步发展成为一个重要的镭武学研究所”。
自1932年起，严济慈兼任键学研究所所长，直到1948年。10多年中，他积极倡导和支持我国放射化学研究，特别是在为我国培养出3位优秀的放射化学和核物理科学家方面作出了积极贡献。
严济慈一生对中国教育、科技事业有重要的贡献，为中国培养了几代科技人才。他是中国光学研究和光学仪器研制工作的重要奠基人，在压电晶体学、光谱学、大气物理学、压力对照相乳胶感光的效应以及光学仪器研制等方面成就卓菩。
现安葬于北京八宝山革命公墓第一墓区。
