Professor a la Universitat de Harvard. Autor, juntament amb Niles Eldredge, del model evolutiu anomenat d’equilibris puntuats, segons el qual les espècies apareixen molt ràpidament en l’evolució i resten inalterades durant milions d’anys. A part d’aquest, el seu camp d’interès es mogué dins de la problemàtica de les relacions entre ontogènia i filogènia i, posteriorment, en el paper de l’atzar en l’origen dels patrons fonamentals de la vida animal. Sostingué, així mateix, que determinats petits canvis en un organisme poden condicionar ulteriors canvis en l’evolució de les espècies. Fou també molt conegut pels seus assaigs naturalistes i de divulgació, alguns recollits a I Have Landed: The End of a Begining in Natural History (2002), i com a historiador de la biologia. Entre les seves obres destaquen Ontogeny and Phylogeny (1977), The Panda's thumb (1980), The Mismeasure of Man (1981), Time's Arrow, Time's Cycle(1987), Questioning the Millenium (1997) i The Structure of Evolutionary Theory (2002), que recull la seva aportació original a la paleontologia.