Родился в Гамбурге. Окончил Берлинский институт (1906). В 1906—16 работал в Физическом институте Берлинского унта; в 1916—52 — в Гёттингенском университете, (с 1919 — профессор и директор Физического института)[K 1].
Работы посвящены физике твердого тела, одним из создателей которой он является, физике полупроводников, изучению фотоэлектрических явлений, рентгеновских лучей. Определил (1908) длину волны рентгеновского излучения, получив значение 10−10 см. В 20-х годах начал систематическое исследование фоточувствительных свойств ряда полупроводниковых соединений и некоторых изоляционных кристаллов и получил первые систематические данные о фотопроводимости полупроводников, обнаружил ряд закономерностей внутреннего фотоэффекта, открыл селективный фотоэффект. В частности, изучал оптические и электрические свойства, фотопроводимость монокристаллов галогенидов щелочных металлов, которые в то же время служили модельными материалами для исследования процессов проводимости в других кристаллах. В 1938 показал возможность управления электронными токами в кристалле, дав по сути описание принципиального устройства полупроводникового триода. Ввел понятие F-центра.
Автор широко известного трехтомника «Введение в физику», переведенного на многие языки и выдержавшего много изданий: «Механика, акустика, учение о теплоте» (17 изд.), «Электричество» (20 изд.), «Оптика и атомная физика» (12 изд.). Организовал так называемые «Чтения Поля» по экспериментальной физике, пользовавшиеся большой популярностью.
В 1928 году на Всесоюзном съезде физиков, на котором присутствовало много именитых зарубежных ученых… Дебай… в шутку затеял бороться с другим известным немецким физиком Робертом Полем, человеком тоже атлетического телосложения, и победил его.
— И. К. Кикоин, Рассказы о физике и физиках, 1986, с. 95
Храмов Ю. А. Поль, Роберт Вихард // Физики : Биографический справочник / Под ред. А. И. Ахиезера. — Изд. 2-е, испр. и доп. — М. : Наука, 1983. — С. 219. — 400 с. — 200 000 экз.