美籍蘇聯物理學傢。1904年3月4日生於俄國奧德薩，1922～1929年先後就讀和工作於奧德薩的新俄羅斯大學和列寧格勒大學。1928～1931年去西歐，在丹麥哥本哈根大學理論物理學研究所及英國劍橋大學卡文迪什實驗室等處工作。1931年任列寧格勒大學教授。1933年離開蘇聯，在巴黎的居裏研究所及英國的倫敦大學短期逗留後，於1934年去美國。後入美國籍。1934～1956年任喬治·華盛頓大學教授。1956年起任科羅拉多大學教授直到1968年8月20日在科羅拉多多逝世。
伽莫夫是一位興趣廣泛的物理學傢。早年從事原子核物理學研究。1928年提出核β衰變理論，1936年建立瞭β衰變中的伽莫夫－特勒選擇定則。1938年後轉向天體物理學，研究恒星的核能源和恒星的演化，他首先發展瞭化學元素的天體起源的基本思想。1948年後，提出瞭熱大爆炸學說，預言宇宙中存在著微波背景輻射，為標準的大爆炸宇宙論打下基礎。1954年，他又提出生物學中的關於遺傳密碼的重要概念。
伽莫夫還著有關於物理學、天體演化和宇宙學等方面的多種優秀的科普著作。為此，聯合國教科文組織於1956年授予他卡林格獎。