肥前国大村藩(現・長崎県大村市)で大村藩藩士長岡治三郎の一人息子として生まれ、幼少期には大村藩藩校五教館(長崎県立大村高等学校の前身)で学んだ。東京帝国大学教授.要職の歴任.東京帝国大学教授を定年退職したあとも理化学研究所主任研究員として研究を続ける一方で、次の要職を歴任した。家族.最後.業績.長岡は大学院時代から磁歪の実験研究に取り組み、並行して回折の数理物理学的な研究も行った。また、地震や地球物理学の研究にも携わり、地磁気の測量、流星による電波の散乱の報告などをしている。その後、研究の対象は原子構造論や分光学、水銀還金などに広がった。土星型原子モデルの提唱.長岡のモデルにおいては、中心に重くて電荷の大きい核があり、その周りに数千~数万個の電子が回っていると仮定をすることで、原子はある程度の安定性を得られたが、最終的には電子が電磁波を放射してエネルギーを失って核と合体してしまう懸念点があり、当初はあまり注目されなかった。また原子のスペクトル線を説明できるとしたが、実験とは上手く合わなかった。長岡係数の提唱.ケンブリッジ大学は長岡の業績をたたえて緋色のガウンが伴う名誉理学博士の称号を贈った。水銀還金.主な弟子.長岡の東京帝国大学教授時代の主な弟子は、次のとおり。長岡は土星型原子模型(長岡模型)を提唱したとき、保守的な先輩世代から、実証的でない長岡模型の研究をやめるように言われた。長岡は後に、やめたことを悔やむ。仁科はコペンハーゲン学派(ニールス・ボーアらが中心)の自由な学風を日本に持ち帰り、仁科と交流のあった朝永振一郎や、坂田昌一はその学風を受け継ぐ。なお、朝永の父朝永三十郎は同じ大村市出身ということで、長岡とは旧知の仲であった(幼少期の実家は、隣家)。その他、長岡の助手をつとめた清水荘平(東京理科大学出身)は、後に北辰電機製作所(後に横河電機製作所と合併し、横河北辰電機となり、現在は横河電機として存続)を創業している。ほか、のちに長岡の後任となった大阪帝国大学二代総長楠本長三郎は、旧制大村中学校(長崎県立大村高等学校の前身)で朝永三十郎と同期であった。東北帝国大学創立.大阪帝国大学創立.エンリコ・フェルミ