KAIST 물리학과에서 학부부터 박사학위를 받을 때까지 공부했다. 예일대 의대 정신과 연구원, 컬럼비아대 의대 정신과 조교수로 치매와 투렛증후군을 연구했으며 현재는 KAIST 바이오및뇌공학과 교수로 있으면서, 선택의 순간 뇌에서 무슨 일이 벌어지는지 연구하고 있다. 과학 대중서의 신호탄이 된 《과학 콘서트》를 시작으로 《정재승+진중권 크로스》 등의 베스트셀러를 출간한 대표적인 과학저술가이기도 하다.