Леонид Иванович Пономарев родился 18 февраля 1937 года в г. Дружковка Донецкой области, окончил физический факультет МГУ.

Область научных интересов: теоретическая физика, физика мезоатомных и мезомолекулярных процессов, мюонного катализа. Работал в Объединенном институте ядерных исследований. Доктор физико-математических наук (1971), утвержден в звании профессора в 1985 году. Начальник лаборатории теории квантовых процессов и начальник отдела теоретических исследований Института молекулярной физики РНЦ «Курчатовский институт» с 1983 г. Лауреат премии им. И. В. Курчатова (1986). Директор Координационно-исследовательского центра по проблеме мюонного катализа и экзотических квантовых систем с 1991 г. Член-корреспондент РАН с 1994 г. Академик РАЕН с 1991 г. Автор более 150 научных трудов, в том числе трех монографий, научного открытия и одного изобретения. Автор двух популярных книг о квантовой механике «По ту сторону кванта» (1971), «Под знаком кванта» (1984, 1989).