미국의 물리화학자. 1909년부터 제너럴 일렉트릭 회사의 연구소에서 연구 활동을 계속했다. 이곳에서 당시 백열전구의 발광체(發光體)로서 주목받기 시작한 텅스텐 필라멘트가 단시간에 단선(斷線)되는 원인을 규명하면서, 고온의 고체 표면에서 일어나는 여러 가지 기체의 움직임들을 연구하여 그 과정에서 고체 표면에의 기체의 단분자층(單分子層) 흡착(吸着)이라는 개념을 발전시켰다.

이 연구에서 유명한 「랭뮤어의 흡착 등온식(等溫式)」을 끌어내어 고체 표면에서의 화학반응의 기구(機構)를 해명하는 중요한 단서를 포착했다. 이러한 기초연구에 입각하여 가스전구를 발명했으며 액체 표면에서의 단분자막(單分子膜)을 연구하여 배향(配向) 단분자층의 존재를 실증하는 동시에 이 분야의 연구 기초를 확립했다.

이 밖에 「루이스-랭뮤어 원자가론」을 발표했고 또한 기체 속의 방전(放電)과 열전자 방사 및 인공강우(人工降雨) 실험 등의 연구가 있다. 32년 계면화학(界面化學)의 연구업적으로 노벨 화학상을 수상했다.