1889年（明治22年）、宮城県に生まれる。旧制古川中学校（現・宮城県古川高等学校）を経て、1915年（大正4年）東北帝国大学理科大学化学科を卒業[2]。東北帝国大学附属興業専門部、理学部を経て、1923年同大学工学部に勤める[2]。1924年、イギリス、フランス、ドイツへ留学。同年、東北大学工学博士の学位を取得[2]、選鉱製錬研究所の第三代所長に就任。当時、日本は自国の鉱物資源に乏しく、戦争遂行のために鉄や銅などの金属資源確保が急務で、石原は鉱石の選鉱技術や製錬技術を発展させ、より効率的に金属を精錬する方法を研究した。これにより戦時中の軍需産業や重工業を支える一助となった。戦後、東北帝国大学選鉱製錬研究所は、東北大学多元物質科学研究所へと発展し、現代に至るまで日本の材料科学の研究拠点として機能している。
1937年（昭和12年）東北帝国大学教授に就任。1939年、盛岡工業専門学校初代校長[2]。1945年、神戸工業専門学校校長[2]。1951年（昭和26年）東北大学教授に復帰。退官後、名誉教授[1]、東北電気製鉄株式会社技術顧問[2]。