Советский и российский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, профессор. Академик АН СССР. Лауреат Ленинской премии, Сталинской премии первой степени и Нобелевской премии по физике.
Научные труды и направления работы ученого были сосредоточены в различных областях физики, оптики, астрофизики, радиоастрономии. Еще до Великой Отечественной войны, Гинзбург занимался решением задач квантовой электродинамики. В военные годы он, как и большинство физиков-теоретиков, занимался решением прикладных задач, связанных с оборонной тематикой: электромагнитными процессами в слоистых сердечниках (применительно к антеннам), расплыванием радиоимпульсов при отражении от ионосферы - данная научная работа стала началом многолетних исследований распространения электромагнитных волн в плазме. В 1940-е годы в сферу интересов ученого вошли задачи теории элементарных частиц, которые были связаны с высшими спинами. Очень важными признаются работы Виталия Гинзбурга в области теории излучения и распространения света в жидкостях и твердых телах. После открытия и объяснения природы эффекта Вавилова — Черенкова Гинзбург сумел построить квантовую теорию данного эффекта, а также теорию сверхсветового излучения в кристаллах.
В 1946 году Гинзбург совместно с И. М. Франком стал создателем теории переходного излучения, которое возникает при пересечении частицей границы двух сред. Он внес существенный вклад в феноменологию сегнетоэлектрических явлений, а также в теорию фазовых переходов, в кристаллооптику и теорию экситонов. Одним из первых ученых Виталий Гинзбург осознал важнейшую роль рентгеновской и гамма-астрономии. В частности, в оценке протонно-ядерной компоненты космических лучей, подобно тому, как радиоастрономия сегодня дает нам представление об их электронной компоненте. Виталий Гинзбург был известным популяризатором науки, он стал автором целого ряда книг и статей по разнообразным проблемам современной физики и астрофизики. Еще одной темой его публикаций была деятельность Академии наук в целом, а также совершенствование ее устава и тематики, выборы новых членов Академии.
Всего за свою жизнь он написал примерно 400 научных статей и книг. Он по праву считался одним из крупнейших ученых физиков XX века, его труды оказали очень большое влияние на развитие современной физики, а сам он внес неоценимый вклад в мировую науку. В 2003 году был удостоен Нобелевской премии по физике за вклад в развитие теории сверхпроводимости и сверхтекучести. При этом Нобелевской премией была отмечена работа, которая еще в 1966 году получила Ленинскую премию.