Родился 16 мая 1878 г. в Москве.

Доктор медицинских наук (1913).

Окончил Казанскую художественную школу (1903), медицинский факультет Казанского университета (1915). Учился в Германии на медицинских факультетах университетов в Иене (1904–1908) и Галле (1910–1913).

Работал в заграничных клиниках (1913–1914), психоневрологическом госпитале Красного Креста (Киев, 1914–1918). Добровольцем вступил в Красную армию (1919); был товарищем председателя армейской комиссии по борьбе с тифозной эпидемией (Киев, 1919).

В 1920–1924 гг. – преподаватель кафедры нервных болезней медицинского факультета Уральского университета. Впервые в СССР стал вести курс «Психофизиология труда». Организатор лабораторий психотехники и экспериментальной психологии при Уральском университете (1924) и заводах Урала (1924–1932). Доцент, консультант по неврологии и психофизиологии труда при кабинете профессиональных заболеваний Уральского политехнического института (с 1928). Старший научный сотрудник Института гигиены и профзаболеваний (Свердловск, 1930).

Основатель нового направления в психиатрии – эвропатологии, или ингениологии. Изучал психофизиологию музыкантов и писателей, что нашло отражение в монографиях «Нервно-психическая установка музыкально одаренного человека» (Свердловск, 1927), «Эвропатология личности и творчества Л. Н. Толстого» (Свердловск, 1930).

С 1925 по 1930 г. издавал в Свердловске единственный в мире журнал «Клинический архив гениальности и одаренности». Это научное издание, посвященное специальным вопросам патологии творчества, давало прочное начало концентрации и систематической обработке огромного материала по данному вопросу как клинико-психиатрического, так и литературно-биографического, до тех пор разбросанного в различных источниках (медицинских журналах, биографиях великих людей и др.).

Перу Г. В. Сегалина принадлежит более 50 научных работ, по проблемам психиатрии, лечения эпилепсии, алкоголизма, шизофрении и т. д.

Член Уральского общества любителей естествознания (1923–1929); бюро Свердловского общества психиатров и невропатологов (1934–1936).

Член Союза писателей СССР (1934).

Автор более 150 живописных полотен, одно из которых, «Дом умалишенных», пользовалось в 1920-х гг. шумной известностью.