Физик, академик АН СССР (1966), основатель уральской научной школы по магнетизму.
Для объяснения электрических и магнитных свойств металлов и полупроводников разработал так называемую «полярную» и (s – d) обменную теории, трактующие систему электронов в кристаллической решетке как единый взаимодействующий коллектив и, кроме процессов обмена, учитывающие также процессы переноса, которые приводят к созданию полярных состояний и лежат в основе явлений электропроводности.
На основе этих моделей С.В. Вонсовский с сотрудниками построил общую теорию ферромагнетиков вблизи точки Кюри, объяснил явление дробности атомных моментов, особенности оптических, магнитооптических, электрических и других явлений в ферромагнетиках, явления косвенного обмена в ферритах, а также развил общий метод квазичастиц в теории переходных металлов и атомных полупроводников.
Награжден Золотой медалью С.И. Вавилова.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Вонсовского С.В. (Ф. Р-1).
Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники» и «Патентный каталог».
Подробнее с документами и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.