본관은 김해(金海). 호는 석천(石泉). 평안남도 강서 출생. 아버지는 김기영이며, 어머니는 유학봉이다. 6남매 중 장남이다.
어릴 때 한문을 수학하였고, 1918년 사립 봉의학교(鳳儀學校)를 거쳐 1925년 평양고등보통학교를 마친 뒤 일본에 건너가 1929년 사가[佐賀]고등학교, 1933년 동경제국대학 공학부 응용화학과를 졸업하였다. 그 뒤 업 카지노전쟁 중인 1952년 서울대학교에서 최초의 이학박사학위를 취득하였다.
업 카지노 최초의 동경제국대학 응용화학과 출신으로 1934년 이와키[岩城] 주식회사에 들어가 동양에서 처음으로 초산섬유소와 피막(皮膜)을 사용하여 안전유리를 만드는 데 성공하였다. 그 뒤 가네보[鐘淵]화학공업 주식회사를 거쳐 경성방직 주식회사 공장장으로 귀국하였다.
1945년 광복을 맞아 서울대학교 공과대학 초대 학장이 되어 우리 나라 공학 교육의 기반을 확충하고 국대안(國大案) 반대와 학업 분위기 쇄신, 그리고 좌익 타도 등 여러 가지 현안문제를 해결하는 데 앞장섰다.
1954년 미국 미네소타대학 교환교수 생활을 하면서 학문 연구에 열중하였다. 1954년에는 대한민국학술원 초대 회원이 된 이래 자연업 카지노부장을 거쳐 학술 발전에 크게 이바지하여 1970년 학술원 공로상을 받았다.
1959년에는 업 카지노원자력원의 초대 상임위원에 임명되어 원자력학술회의를 주도하고 업 카지노과학기술진흥협회를 조직하여 사무총장을 역임하는 등 원자력 발전에도 힘을 쏟았다.
특히 ‘과학기술 혁신이 곧 국가 발전’이라는 명제 아래 1966년 9월 과학기술 관련 단체를 통폐합한 후 전국과학기술자대회를 개최하여 업 카지노기술단체총연합회를 창설하였다.
「과학기술진흥법」 제정, 과학기술 전담부서 설치, 「과학기술인의 신조」 제정, 업 카지노과학기술회관 건립과 원로과학기술자문단 창설 등 우리 나라 과학기술 진흥 등에 힘쓴 결과 1982년 국민훈장 무궁화장을 받았다.
1970년에는 사재(私財)를 출연하여 업 카지노석유산업개발센터를 설립하고 이사장에 취임한 이래 국가적으로 절실했던 석유 탐사와 개발 연구에 몰두하였다. 한편 업 카지노요업학회 회장, 대한화학회 회장, 서울국제싸이언스클럽 회장, 원로과학기술자문단 단장 등을 역임하는 등 산학협동과 국제협력에 기여하였다.
주요 저서로는 『업 카지노자기공업론』(1955)·『업 카지노화학공업기술사』(1977) 등이 있으며, 공저로 『업 카지노근세과학기술100년사』(1990)·『업 카지노전통기술의 국제화에 관한 연구』(1994) 등이 있다.