李惕碚1939年生于重庆，原籍湖南攸县。1963年毕业于清华大学工程物理系，1997年当选为中国科学院数学物理学部院士，现任清华大学天文系教授，中国科学院粒子天体物理重点实验室学术委员会顾问。

李惕碚教授从事天体物理和宇宙学研究。参加建设云南高山宇宙射线观测站并进行了多年的宇宙线研究。从上世纪70年代开始倡议并组织开拓了我国高能天体物理的实验研究，主持研制球载大型硬X射线望远镜，首次用准直调制望远镜实现了对硬X射线天体的高精度成像。建立了银河γ射线的统计模型，给出银河宇宙线产生高能γ射线的定量估计，指出欧洲天文卫星COS-B发现的宇宙γ射线点源有一半是不真实的,该模型的正确性被其后的观测证实。在实验数据分析方法方面有重要建树：建立了准确处理稀有事例的置信分布方法；导出了估计对象－背景观测可靠性的公式，已在多学科研究中被广泛应用；创立了对象重建的直接解调方法和时变分析的时间尺度谱方法。2000-2015年任我国首颗X射线天文卫星HXMT（慧眼）预先研究、背景型号和工程项目的首席科学家。在宇宙微波背景辐射观测数据分析和宇宙演化模型研究中获重要成果。曾获国家优秀科技图书奖，国家自然科学三等奖，中国科学院自然科学进步二等奖，王淦昌物理学奖，何梁何利科技进步奖。