Nascido em Madrid em 1954, é licenciado e doutor em Ciências Biológicas pela Universidade Complutense de Madrid e catedrático de Paleontologia na mesma universidade. É um dos paleontólogos mais reputados a nível mundial e o divulgador científico mais importante de Espanha. Codiretor da equipa de investigação dos jazigos pleistocénicos da Sierra de Atapuerca (Burgos, Espanha) desde 1982, foi galardoado com o Prémio Príncipe de Astúrias de Investigação Científica e Técnica de 1997 e com o Prémio Castilla y León de Ciências Sociais e Humanidades de 1997. Em 1992 descobriu na Sima de los Huesos o crânio mais completo do registo fóssil a evolução humana. É diretor científico do Museu da Evolução Humana de Burgos, membro da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos e doutor honoris causa pelas universidades de Burgos, Saragoça e Politécnica de Valência. Colabora regularmente com Nature, Science, American Journal of Physical Anthropology, edita o Journal of Human Evolution e é conferencista habitual nas universidades de Londres, Cambridge, Zurique, Roma, Arizona, Filadélfia, Berkeley, Nova Iorque e Telavive. É autor de grandes êxitos editoriais traduzidos para numerosas línguas, entre os quais Vida, a grande história (2019), publicado pela Temas e Debates.