Realizó la licenciatura en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde obtuvo el título de biólogo. Hizo la maestría en ciencias en el Colegio de Postgraduados de Chapingo, y el doctorado en la Universidad de Gales, en la Gran Bretaña.

Sus principales áreas de interés académico han sido la ecología de poblaciones de plantas, la biodiversidad y darwinismo, la sustentabilidad del desarrollo económico, la restauración ecológica, así como aspectos de educación superior, ciencia y tecnología ligadas al desarrollo.

Ha recibido doctorados honoris causa de 12 Universidades nacionales y extranjeras. La UICN le otorgó la Medalla John C. Phillips, en el marco del Congreso Mundial de la Naturaleza (2008). En octubre de 2011, recibió de la Medalla de oro al Mérito Cívico “Eduardo Neri” Cámara de Diputados En ese año, la Reina Beatriz de los Países Bajos le entregó la Condecoración de la Orden de Orange Nassau. En mayo de 2014 fue nombrado Académico Honorario por la Academia Mexicana de la Lengua y ese año recibió la Medalla al Mérito de la Fundación UNAM. En abril de 2016 recibió el premio NatureServe a la Conservación. En el marco de la 13ª Conferencia de la Naciones Unidad sobre Biodiversidad, en diciembre de 2016 recibió el premio Campeones de la Tierra que otorga el Programa de las Naciones Unidas (PNUMA). El 4 de mayo recibió el premio Tyler para Logro Ambiental, máximo galardón que se entrega en materia ambiental. En abril y mayo de 2018 invitado por la Fundación Rockefeller estuvo en la Residencia Bellagio como parte del “The Bellagio Center Residency Program”.

En 1990 recibió el Premio Nacional de Ciencias y Artes. Es o ha sido miembro de varias organizaciones académicas: El Colegio Nacional desde 1987; la Junta de Directores del World Resources Institute, Washington, D.C. (2000-2009); de las Juntas de Gobierno del El Colegio de México (2000-2005); y de la Universidad Veracruzana (2009-2014). Asimismo, es miembro de la Third World Academy of Sciences, de la Academia de Ciencias de California, de la Academia Europea de Ciencias, de la National Academy of Sciences (USA), de la Royal Society de Londres (2003) y de la American Academy of Arts and Sciences (2008)