В 1953 году окончил географический факультет МГУ, после чего работал в лаборатории экспериментальной геоморфологии того же факультета. В 1958 году защитил кандидатскую диссертацию «Морфология ледникового покрова Восточной Антарктиды», а в 1968 — и докторскую на тему «Подлёдный рельеф Антарктиды».
Участник четырёх антарктических экспедиций. Руководитель геофизической экспедиции АН в Восточную Африку в 1967—1969 годах. Труды по динамике и морфологии ледникового покрова Восточной Антарктиды. В 1971 году Капица стал лауреатом Государственной премии СССР за участие в создании «Атласа Антарктики»[5].
Совершил одно из последних географических открытий XX века. После обработки результатов Первой советской антарктической экспедиции 1955—1957 годов выдвинул гипотезу о существовании огромного подлёдного озера под станцией «Восток». Позже, в 1996 году, гипотеза подтвердилась[6].
В 1966—1970 годах возглавлял географический факультет МГУ[7]. В 1970 году избран членом-корреспондентом АН СССР. В 1972 году выступил инициатором создания во ВладивостокеТихоокеанского института географии ДВНЦ АН СССР, став его первым директором. На XIII Тихоокеанском научном конгрессе в 1972 году избран президентом Тихоокеанской научной ассоциации и председателем Тихоокеанского научного совета на срок до 1979 года.
В 1977 году возвращается в Москву из-за болезни. С 1978 года заведовал кафедрой общей физической географии и палеогеографии того же факультета (после реорганизации в 1987 году — кафедрой рационального природопользования)[8]. Одновременно с 1978 по 1990 годы являлся заместителем Главного учёного секретаря АН СССР и председателем Научного совета по выставкам АН СССР.
↑Указ Президента РФ № 1015 (неопр.). Kremlin.ru (21 сентября 2002). — «О награждении государственным наградами РФ». Дата обращения: 8 августа 2011. Архивировано 26 апреля 2013 года.