Mineralog, krystallograf, petrograf og geolog. Foreldre: Overingeniør Thomas Fredrik Weiby Barth (1870–1953) og Hanna Magdalena Kaurin (1872–1954). Gift 1922 med Randi Thomassen (1.4.1902–1980), datter av bankbokholder Ole Thomassen (1854–1926) og Louise Rosanowski (1863–1959). Far til Fredrik Barth (1928–); bror av Edvard K. Barth (1913–96).

Barth var en internasjonalt kjent og engasjert petrograf og geolog. Han var en glimrende foreleser, som ble benyttet over hele verden, og forfatter av et stort antall vitenskapelige og populærvitenskapelige artikler.

Han vokste opp på ulike steder i landet, for faren var overingeniør i veietaten. Samme år som han ble født i Bolsøy, flyttet familien til Alta og fem–seks år senere til Trondheim. Barth tok examen artium 1918 og studerte deretter ett år ved berglinjen ved Norges Tekniske Høiskole. Praksis ved Kongsberg Sølvverk og samtaler med daværende myntmester Carl Bugge førte til at han høsten 1919 tok fatt på realfag ved universitetet i Kristiania. Han ble cand.real. med hovedoppgave om kalksteinsforekomster ved Kristiansand 1923, ett år etter at han var blitt assistent ved Norges Landbrukshøgskole på Ås. 1924–27 var han assistent for professor V. M. Goldschmidt på Geologisk museum, et stimulerende miljø, for fra Barths hånd kom det i disse tre årene ut mer enn 20 mineralogisk-krystallografiske arbeider.

I en alder av 27 år tok han 1927 doktorgraden på et arbeid om pegmatittganger på Seiland i Finnmark. Deretter var han flere år i Tyskland, først som assistent ved Technische Hochschule i Berlin og senere som Privatdocent ved universitetet i Leipzig. 1929 hadde han International Rockefeller Fellowship til Harvard University i USA, og fra samme høst kom han med i staben ved Geophysical Laboratory ved Carnegie Institution i Washington D.C. Etter over seks år i denne prestisjefylte stillingen, kom han 1936 tilbake som dosent i krystallografi, mineralogi og petrografi ved Universitetet i Oslo, og året etter ble han professor med samme fagkrets. 1939–40 var han igjen ved Geophysical Laboratory, og rakk bare så vidt hjem før krigen kom til Norge.

Under krigen ble Barth med i motstandsarbeidet, ble arrestert senhøsten 1943 og satt i fire uker internert på Berg ved Tønsberg. Etter krigen overtok han et professorat i geokjemi i Chicago for tre år og vendte 1949 tilbake som professor og bestyrer av Mineralogisk-geologisk museum, en stilling han hadde til 1966, da han gikk over i en ren forskerstilling.

Professor Tom. Barth publiserte nær 200 vitenskapelige arbeider. Dem man særlig merket seg fra senere år, var bidragene til forståelse av basalter, pegmatitter, feltspater og granitter. Han lanserte et geologisk termometer, som siden ble hetende Barths feltspat-termometer, og han gikk sterkt inn for ideene om at granitter kunne være dannet ved kjemiske stoffomsetninger uten nødvendigvis å ha vært smeltet (granittiseringsteorien). Her var han sterkt influert av den finske geologen J. J. Sederholm. Selv om ikke alle teoriene hans vant frem på dette feltet, skapte han livlig debatt, og som den glitrende foreleser han var, ble han invitert til mange land i Europa og Amerika, Afrika og Australia. Stadig var han på farten: visiting professor i Chicago og Stanford 1960 og i Cape Town 1963, hedret som æresdoktor ved universitetene i København, Nancy, Kiel, Liège og Zürich, æresmedlem av ni geologiske og mineralogiske selskaper og medlem av elleve vitenskapsakademier rundt om i verden. Til hans popularitet bidrog ikke minst hans velskrevne lærebøker: Die Entstehung der Gesteine. Ein Lehrbuch der Petrogenese og Theoretical Petrology (også oversatt til russisk og kinesisk), Feldspars fra 1969 og monografien Volcanic Geology. Hot springs and Geysirs of Iceland fra 1950. Han bidrog også med mange avisinnlegg, artikler i populærvitenskapelige tidsskrifer, oppslag i norske og internasjonale leksika og en bok på norsk om Island. I Norge ble Barth hedret med ridder- og senere kommandørkorset av St. Olavs Orden (1969).

  • Die Pegmatitgänge der kaledonischen Intrusivgesteine im Seiland-Gebiete (dr.avh.), DNVA Avh. I 1927 nr. 8, 1927
  • Kalk- und Skarngesteine im Urgebirge bei Kristiansand, i Neues Jahrbuch für Mineralogie B.B. 57A, 1928, s. 1069–1108
  • Die Entstehung der Gesteine. Ein Lehrbuch der Petrogenese (sm.m. C. W. Correns og P. Eskola), Berlin 1939 (opptrykk 1970)
  • Island, 1941
  • Volcanic geology. Hot springs and Geysirs of Iceland, Washington D.C. 1950
  • Theoretical Petrology. A textbook on the origin and the evolutiuon of rocks, New York 1952 (2. utg. 1962)
  • Feldspars, London 1969
  • H. S. Ekrheim og O. Ekrheim: Norges Filologer og Realister, Stavanger 1933
  • HEH 1968
  • J. A. Dons: “Tom. F. W. Barth. Minnetale holdt i Norsk Geologisk Forening 25. mars 1971”, i Norsk geologisk tidsskrift 51, 1971, s. 119–230
  • H. Neumann: “Minnetale over Professor Dr. philos. Tom. F. W. Barth, holdt i Den matematisk-naturvitenskapelige klasses møte den 22. Mai 1971”, i DNVA Årb. 1971, s. 89–93

    Kunstneriske portretter

  • Portrettbyste (bronse) av Arne Durban, 1972; Geologisk museum, Oslo