早年留学英国伦敦大学，获理学学士学位。回国后，历任北京大学、北平大学、北平师范大学教授，北平师范大学理学院化学系系主任。1937年卢沟桥事变后，北平师范大学与北平大学、北洋工学院三校迁来陕西，合并成立西安临时大学，张随校迁徙，仍任化学系教授。1938年3月，侵华日军占领临汾，进犯晋南，潼关告急；加上国民政府害怕西安临大变成“陕北公学第二”，遂以“关心师生安全”为借口，强令西安临时大学迁往陕南，并于4月3日更名为国立西北联合大学。张再次随校搬迁，任西北联大文理学院化学系教授，驻城固考院。1939年8月，西北联大在先后分出工、农、医、师范四个学院独立设校之后，更名为国立西北大学，并在抗日战争利后，于1946年5月迁回西安。张一直在西北大学任教。中华人民共和国成立后，曾任西北大学教务长、校务委员会委员，是中国化学会陕西分会理事长。他专长物理化学，并对理论化学、高等理论化学、化学热力学、电化学、定量分析化学、高等无机化学等有颇深研究。发表的《原子弹问题》《偶极矩与分子结构》等论文，极受学界重视。临终前译注的《理论化学大纲》，受到国内著名学者称赞，说其“质量之佳，时人莫及”。