한국과학기술원KAIST에서 기계공학을 공부했고, 서울대 과학사 및 과학철학 협동과정에서 생물철학으로 석사와 박사 학위를 받았다. 서울대학교 행동생태연구실에서 인간 본성을 화두로 하는 ‘인간 팀’을 이끌었고, 영국 런던정경대학교에서 생물철학과 진화심리학을 공부했다. 일본 교토대학 영장류 연구소에서는 침팬지의 인지와 행동을 연구했고, 미국 터프츠 대학 인지연구소 연구원을 역임했다. 그 후 서울대 자유전공학부 교수로 재직하면서 서울대 인지과학연구소 소장과 한국인지과학회 회장을 지냈다. 현재 가천대학교 창업대학 석좌교수(학장)이자 에듀테크 회사 트랜스버스Transverse Inc.의 창업자로 활동하며 교육의 새로운 전환을 시도하고 있다. 진화 이론뿐만 아니라 기술의 진화 심리와 인간 본성에 대해 연구해왔다. 저서로 《공감의 반경》 《다윈의 식탁》 《다윈의 정원》 《울트라 소셜》 등이 있고, 《종의 기원》 초판을 번역했다. 제11회 대한민국과학문화상을 수상했다.

연세대학교 사회복지학과 졸업 후 미국 일리노이 대학교(어버너 섐페인Urbana-Champaign 캠퍼스)에서 행복 분야 권위자인 에드 디너Ed Diener 교수의 지도를 받아 심리학 박사 학위를 받았다. 캘리포니아 주립대학교(어바인Irvine 캠퍼스)에서 교수 생활을 시작했고, 4년 뒤 이 대학에서 종신 교수직을 받았다. 세계에서 가장 활발하게 인용되는 행복심리학자 중 한 명으로, 발표한 논문들은 OECD 행복 측정 보고서에 참고자료로 사용되고 있으며, ‘세계 100인의 행복 학자’에 선정되어 《세상의 모든 행복World Book of Happiness》에 기고했다. 현재 연세대학교 심리학과 교수로 있으며, 저서 《행복의 기원》과 강연을 통해 행복이 삶의 목적이 아닌 ‘도구’라는 새로운 관점을 제안하고 있다.

서울대학교 사회과학대학 경제학과와 같은 대학원 서양사학과를 졸업한 후 파리 사회과학고등연구원에서 역사학 박사 학위를 받았다. 현재 서울대학교 역사학부 교수로 재직 중이며, 서울대학교 역사연구소 소장과 중세르네상스연구소 소장, 도시사학회 회장 등을 지냈다. 서양 근대의 출현과 그 이후의 전지구적 통합 과정을 연구하고 있다. 저서로 《대항해 시대》 《문명과 바다》 《주경철의 유럽인 이야기》 《그해, 역사가 바뀌다》 《바다 인류》 《일요일의 역사가》 등이 있으며, 《지중해》 《물질문명과 자본주의》 등을 우리말로 옮겼다.