A 20. századi magyarországi csillagászat meghatározó egyénisége, 1924-27 közt Eötvös-kollégista, majd ösztöndíjjal német egyetemeken (Bécs, Berlin, Kiel) tanult, 1929-ben Berlinben doktorált. 1929-től a svábhegyi Asztrofizikai Obszervatórium munkatársa, 1943-tól igazgatója. 1951-től az intézet MTA Csillagászati Kutató Intézet néven működött. Munkásságának fő területe a rövid periódusú RR Lyrae és delta Cephei változócsillagok megfigyelése volt, részben feleségével dr. Balázs Júliával együtt dolgozva. Fontos következtetéseket vont le a fényességingadozás hosszabb idejű változásairól, és a csillagok fizikai sajátosságairól. Szervezésének köszönhetően a második világháború után Magyarországot felvették a Nemzetközi Csillagászati Unióba (IAU). Az IAU Változócsillag Bizottságának állandó tagjává, 1967-70 közt elnökévé választották, szorgalmazására indult meg az IAU támogatásával az Information Bulletin of Variable Stars (IBVS) körlevél (1961). 1948 után kibővítette az MTA Csillagvizsgáló Intézetét, kezdeményezésére kezdte meg működését 1962-ben a piszkéstetői obszervatórium. Számos nemzetközi folyóirat szerkesztőbizottsági tagja volt. Nagy gondot fordított a fiatal csillagász-nemzedék képzésére is. Tevékeny részt vállalt az ismeretterjesztésben. 1945-ben a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagjává választották, 1949-ben azonban az akadémiai tagrevízió során kizárták. 1952-ben lett a tudományok doktora, 1955-ben választották újra MTA levelező, majd 1973-ban rendes taggá. Nevét egy - Kulin György által felfedezett - kisbolygó is viseli.