Fizikus, egyetemi tanár, a magyar elméleti fizikai iskola megteremtője. Akadémikus.
Temesváron született. Szülővárosában végzi gimnáziumot kitűnő tanárok irányításával. Majd tanulmányait a budapesti egyetem matematika-fizika szakán folytatja. A kísérleti fizikát Eötvös Lorándtól hallgatja, őt tekinti tanítómesterének, és vallja, hogy neki köszönheti a bepillantást a tudományos mélységekbe. A matematikát is nagyszerű tanároktól, a magyar matematikai iskola nagy mestereitől tanulta. Az elméleti fizikával már nem volt ilyen szerencsés. Eötvös-kollégista.
Előbb vidékre kerül középiskolai tanárnak, majd 1919 és 1945 között a pesti Kölcsey Ferenc Gimnáziumban tanít. Itt tanártársai a magyar irodalom olyan nagyságai, mint Babits Mihály és Kuntz Aladár. A középiskolai tanári munkája mellett szabad idejében pótolja mindazt, amit az egyetemi elméleti fizikai előadásokon nem kapott meg. Megismeri az elektromágneses tér Maxwell-féle elméletét, és ezzel új távlatok nyílnak meg előtte az alkotó tudományos gondolkodás terén. A magát továbbképző tanár jelentős részeredményeket ér el a Maxwell-egyenletek további alkalmazásával, és így pontosítja a híres Kirchhoff fényelhajlásra vonatkozó elméletét. Más munkái pedig olyan fizikusok számára is komoly meglepetést jelentettek, akik nagy elméleti összefüggésekre jöttek rá, és ezért Nobel-díjakat kaptak, de néhány részletkérdésben évekig nem tudtak dűlőre jutni. Ilyen probléma volt például a szigetelőanyagokban a töltések és a részecskék által keltett elektromágneses tér vizsgálata. Ezen a téren elért eredményeivel Novobátzky hozzájárul a kvantummechanika továbbfejlődéséhez.
Novobátzky 1945 után a budapesti tudományegyetem Elméleti Fizikai Intézetének lesz a vezetője, itt dolgozik élete végéig. Az általános fizikai elméletek kiegészítője, a modern fizika egyetemi oktatásának egyik megújítója, iskolateremtő tanár. Nevéhez fűződik a korszerű, világszínvonalon álló elméleti fizika-oktatás megszervezése. Tanítványaiból kitűnő oktató-kutató kollektívát hoz létre; elméleti fizikai iskolát alapít. Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat (ELFT) tagja, kutatómunkájának elismeréseként a Társulat örökös tiszteletbeli elnökévé választják. 1947-ben a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) levelező, majd 1949-ben rendes tagja. Az MTA elnökségi tagja 1949 és 1958 között, alelnök 1958-1967 között ugyanitt.
Munkássága így foglalható össze: érdeklődésének középpontjában a relativitáselmélet és az elektromágneses tér elmélete állott. Vizsgálatai az affin térelméletre, a projektív nemeuklideszi geometriára terjedtek ki, majd egy olyan geometriai elméletet dolgozott ki, mely lehetővé teszi az elektromágnesség geometriai értelmezését nem-lineáris vektortranszformáció bevezetésével. Röviden szólni kell Novobátzky kutatási módszeréről. Meg volt győződve, hogy a természet alapigazságai egyszerű alakban mutatkoznak meg. Ezzel magyarázható, hogy nem szerette a bonyolult, szövevényes levezetéseket. Kedvenc kutatási módszere volt a variációs elvek alkalmazása. Heurisztikus erejüknél fogva bennük látta a természettörvények legáltalánosabb megfogalmazásának a módját.
1967. december 20-án hunyt el Budapesten. Emlékét az Eötvös Loránd Fizikai Társulat róla elnevezett díja is őrzi.
