איזידור רבי נולד ב-1898 ברימאנוב שבפולין. בהיותו בן שנה עקרה משפחתו לארצות-הברית. הוריו היו אדוקים ביותר וציפו שיוסמך לרב, אולם הוא גילה עניין בטכנולוגיה ומדע.

הוא החל ללמוד כימיה, מאוחר יותר פיזיקה, וב-1926 קיבל תואר דוקטור באוניברסיטת קולומביה. עם הסמכתו יצא לאירופה לעבוד עם גדולי הפיזיקאים דאז, אשר פיתחו את תורת הקוונטים. אחר-כך חזר לאוניברסיטת קולומביה, וב-1940 נבחר לאקדמיה האמריקנית למדעים.

במהלך מלחמת העולם השנייה דחה רבי הזמנה להשתתף בפרוייקט פיתוח הפצצה האטומית, ולאחר המלחמה פעל למען פיקוח אזרחי על הכוח הגרעיני ושימושיו.

בשנת 1944 הוענק לאיזידור רבי פרס נובל לפיזיקה “בעבור שיטת התהודה שפיתח לרישום התכונות המגנטיות של גרעין האטום”. שיטה שסיפקה מידע רב-ערך עבור מחקרים כמו זיהוי של זיהומים מגנטיים בגבישים. שיטה זו משמשת גם ברפואה ובביולוגיה, לזיהוי חומרים ברקמות.

עם זכייתו של רבי בנובל נאמר עליו כי “ייסד קשרי רדיו עם העולם התת-אטומי”.

איזידור רבי נפטר בשנת 1988.