Льюїс Гарольд Грей народився 10 листопада 1905 року. Британський фізик Грей працював у галузі вивчення впливу радіації на біологічні організми, один з основоположників радіобіології.
Одним з наукових результатів його досліджень стала методика визначення поглиненої дози радіації біологічним організмом, одиниця вимірювання якої у Міжнародній системі одиниць (SI) згодом отримала на його честь назву «грей» (англ. «gray»).
У 1933 році почав працювати у лікарні Маунт Вернон[en] у Лондоні.
У 1936 році розвинув принцип Брегга-Грея, що став основою методу вимірювання поглинання матеріалами енергії гамма-випромінення
У 1937 році створив один з перших генераторів нейтронів[en] в лікарні Маунт-Вернон (Лондон).
У 1938 році вивчав вплив нейтронів на живі організми з використанням генератора
У 1940 досліджував коефіцієнт якості (порівняльну біологічну ефективність, англ. Relative Biological Effectiveness, RBE) випромінювання, увів до вжитку одиниці вимірювання поглинутої дози випромінювання.
У 1952 році досліджував вплив радіації на бактерії і клітини пухлин.
У 1953 році було засновано Лабораторію Грея в лікарні Маунт Вернон. Лабораторія згодом переросла в Оксфордський інститут радіаційної онкології[en]
У період 1956—1962 років — віце-президент Міжнародної комісії з радіаційних одиниць та вимірювань (ICRU)[en].
У 1961 році обраний членом Лондонського королівського товариства. За свою роботу він отримав багато нагород, зокрема медаль фундації Бертнера у 1964 році. Помер Грей 9 липня 1965 року.