建筑学家，广东新会人。1901年4月20日生于日本东京，梁启超长子。1912年9月，随父母回国。1923年毕业于清华学校。1924年6月赴美留学入康乃尔大学，不久转学入宾夕法尼亚大学建筑系。1927年2月获美国宾夕法尼亚大学建筑系学士学位，当年6月获硕士学位。在美国哈佛大学研究院研究世界建筑史。

1928年3月与林徽因在加拿大温哥华结婚。经欧洲考察意、法、希腊等国建筑艺术返回北京。8月，梁回到东北，到沈阳东北大学创办了建筑系，任东北大学教授兼建筑系主任。

1931年“九？一八”事变后，回北平加入中国营造学社，任研究员、法式部主任（至1946年），致力中国古建筑的研究。6年间，走遍华北十余省、百余县，对二千多处古迹遗存和文物进行勘测研究，获得重要成果。1948年，获美国普林斯顿大学荣誉文学博士学位，4月，被选任为中央研究院院士。

1949年，新中国成立后，梁仍任清华大学教授兼营建系主任。中国科学院技术科学部委员，中国建筑学会第一至四届副理事长，北京市第一至三届政协副主席。担任过国徽的设计组长主持中华人民共和国国徽、天安门广场人民英雄纪念碑的设计。

1959年，加入中国共产党。是第一、二届全国人大代表，第三届全国人大常委，第三届全国政协常委。历任北京市都市规划委员会、城建委员会副主任，北京市人民政府委员，北京土建学会理事长、中国建筑学会副理事长，中国科学院技术科学学部委员，北京土建学会理事长，北京市科协副主席等职务。参加过北京十大建筑设计工作，对保护北京古文物建筑提出过很多建议，对保存团城和成贤街牌楼作出了贡献。英国著名建筑学者李约瑟说他是“研究中国建筑历史的宗师”。1972年1月9日，病逝于北京，终年71岁。

主要著作：《清式营造则例》、《宋营造法式》、《中国建筑史》、《中国艺术雕塑篇》、《中国雕塑史》；《蓟县独乐寺山门考》、《大同古建筑调查报告》、《我所知道的唐代佛寺与宫殿》等；其生平著述被收入《梁思成文集》。