Licenciado en Ciencias Físicas (1984) por la Universidad de Granada y doctor en Astrofísica (1987) por la Universidad de La Laguna, con premio extraordinario. Profesor de Investigación del CSIC (desde 1998) en el Instituto de Astrofísica de Canarias, del que ha sido director (2013-2024) y director científico del Programa IAC-Centro de Excelencia Severo Ochoa (2011-2024). Profesor Auswärtige wissenschaftliche Mitglieder del Instituto Max Planck de Astronomía.

Ha realizado investigaciones muy significativas y pioneras en varios campos de la investigación astronómica, como la cosmología observacional, la astrofísica estelar, subestelar y exoplanetaria, o la instrumentación astronómica, entre otras. Como ejemplos, cabe mencionar que en 1995 fue co-descubridor de la primera estrella enana marrón; que en 2005 realizó medidas pioneras de los picos acústicos de potencias del fondo cósmico de microondas y detectó por primera vez la emisión anómala de microondas en nuestra Galaxia; que en 2020 produjo los mapas globales más precisos de la intensidad y polarización del fondo cósmico de microondas y con ello acotó los parámetros cosmológicos con una precisión sin precedentes; que ha sido co-descubridor de una decena de exoplanetas terrestres en el entorno solar (2018-2025); o que ha dirigido varios programas de desarrollo y explotación de instrumentación astronómica. Destaca asimismo por haber sido fundador y primer director del centro IACTAC, centro de tecnologías ópticas y espaciales del IAC (2020) y responsable del primer microsatélite de Canarias con cámara infrarroja.

Ha dirigido 21 tesis doctorales y supervisado un gran número de investigadores postdoctorales nacionales y extranjeros. Ha impartido mas de 80 conferencias y seminarios científicos en mas de 25 países y un sinnúmero de conferencias de divulgación. Ha sido Investigado o co-Investigador Principal en más de 35 proyectos de investigación competitiva a lo largo de tres décadas. Y ha servido en innumerables comités científicos y administrativos tanto en España como en Europa.

Sus más de 500 trabajos científicos, publicados en las principales revistas internacionales de su especialidad (Science, Astrophysical Journal Letters, Astrophysics Journal, Astronomical Journal, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Astronomy and Astrophysics) han recibido más de setenta y cinco mil citas, a las que corresponde un índice h superior a 110. Además, pertenece o ha pertenecido a numerosos consejos editoriales de revistas científicas de su disciplina, así como referee de muchas revistas de reconocido prestigio.

Su dilatada trayectoria científica ha sido galardonada con numerosas distinciones, entre las que cabe destacar el Premio Iberdrola (2000), el Premio Rey Jaime I de Investigación (2001), el Premio Jules Janssen de la Sociedad de Astronomía de Francia (2014) o el Premio Nacional de Investigación en Ciencias Físicas Blas Cabrera (2018). Además, ha recibido el doctorado honoris causa de la Universidad Politécnica de Cartagena (2008) y nombramientos como Caballero de la Orden de la Estrella de la República Italiana (2023). Es miembro de la Sociedad Max Planck (desde 2002), Numerario de la Real Academia Canaria de Ciencias (desde 2023) y fue nombrado Correspondiente de esta Real Academia en 2004.