물리학의 언어로 뇌를 읽는 뇌과학자. 이 주름진 작은 기관 안에서 인간이 무엇을 보고, 기억하고, 선택하며, 때로는 왜 그토록 이해하기 어려운 결정을 내리는지 연구한다. KAIST 물리학과를 졸업하고, 같은 대학에서 복잡계 모델링을 적용해 알츠하이머 치매의 대뇌를 모델링하고 증상을 예측하는 연구로 석사와 박사 학위를 받았다. 예일대학교 의과대학 소아정신과 박사후연구원과 컬럼비아대학교 의과대학 소아정신과 조교수를 거쳐, 현재 KAIST 뇌인지과학과 교수이자 융합인재학부 학부장으로 재직하고 있다.
주된 연구 분야는 의사결정 신경과학이다. 이를 바탕으로 정신질환의 대뇌 모델링, 뇌와 컴퓨터를 연결하는 인터페이스, 뇌를 닮은 인공지능을 연구한다. 서로 멀리 떨어져 보이는 분야들이지만, 그에게는 하나의 질문으로 이어진다. 인간의 뇌는 어떻게 판단하고, 우리가 만든 기계는 그 판단을 어디까지 이해하거나 닮을 수 있는가. 100여 편의 논문을 <네이처>를 포함해 다양한 과학저널에 출간했고, 2009년 세계경제포럼에서 ‘차세대 글로벌 리더’로 선정되었으며, 2011년 대한민국과학문화상을, 2019년 대한민국 근정포장을 수상했다.
매년 10월 마지막 토요일, 과학자들이 청소년과 시민들을 찾아가 과학 강연을 기부하는 ‘10월의 하늘’을 이어오고 있다. 쓴 책으로는 《정재승의 과학콘서트》(2001), 《열두 발자국》(2018), 《정재승의 인간탐구보고서》(2020), 《정재승의 로봇탐구보고서》(2026) 등이 있다.