서강대 물리학과를 졸업하고 일본, 프랑스, 아르메니아공화국에서 유학했다. 현재는 서강대 물리학과 교수로 각종 실험기구와 골동품, 그림과 장난감으로 가득한 연구실에서 불철주야 마이크로파 연구에 매진하며 틈틈이 재미난 일을 꾸미고 있다. 그림 그리는 것을 좋아하는 낭만파 물리학자로, 세계 여러 나라에서 유학 생활을 하는 동안 두 딸을 위해 그린 동화를 책으로 출간하고 이를 연극무대에 올리기도 했다.
2015년에는 동양인 최초로 아르메니아 과학 아카데미 정식 회원으로 위촉되었고, 2015 세계과학정상회의 홍보대사로 딸 채린가수 씨엘과 함께 선정되었다. 지금까지 100편 이상의 논문을 발표했으며, 2021년 1월 28일 마이크로파를 이용해 피를 뽑지 않고도 혈당을 재는 기술을 개발해 《네이처Nature》의 자매지 《사이언티픽리포트Scientific Report》에 발표하고 특허출원을 진행 중이다.
주요 저서로는 『박치기 깍까』, 『제대로 노는 물리법칙』, 『나는 자꾸만 딴짓 하고 싶다』, 『하루하루의 물리학』, 『뚜띠의 모험』 등이 있다. 2019년부터 동아일보에 과학 칼럼 《만만한 과학》을 연재 했다. 그 내용을 엮어서 『이기진 교수의 만만한 물리학』으로 출간했다.