Nata in Inghilterra (Cambridge) e osteggiata in patria perchè donna, si trasferì negli Stati Uniti (Cambridge, di nuovo) dove si laureò in astronomia con la tesi "Stellar Atmospheres, A Contribution to the Observational Study of High Temperature in the Reversing Layers of Stars", una pietra miliare nella fisica delle atmosfere stellari. Prima di allora si riteneva che le stelle avessero una composizione simile ai pianeti, la scoperta che sono in realtà fatte principalmente da idrogeno spianò poi la strada per la comprensione della loro fonte di energia tramite fusione nucleare. A lei sono stati dedicati anche un asteroide e un cratere su Venere.