A. M. Celâl Şengör 24 Mart 1955’te İstanbul’da doğdu. 1973 yılında Robert Academy’yi bitirdi, 1978’de State University of New York at Albany’den jeolog olarak mezun oldu. 1979’da master, 1982’de de aynı üniversiteden doktora aldı. 1981’de İTÜ Maden Fakültesi, Genel Jeoloji kürsüsüne asistan oldu. 1984 yılında Londra Jeoloji Cemiyeti’nin “Başkanlık Ödülü”nü, 1986’da TÜBİTAK’ın Bilim Ödülü’nü aldı. Aynı yıl İTÜ Maden Fakültesi Genel Jeoloji Anabilim Dalında doçent oldu. 1988’de Neuchâtel Üniversitesi Fen Fakültesi’nden şeref bilim doktoru (Docteur ès sciences honoris causa) pâyesi aldı. 1990 yılında Academia Europaea’ya ilk Türk üye olarak seçildi, aynı yıl Avusturya Jeoloji Servisi muhabir üyesi, 1991 yılında Avusturya Jeoloji Derneği şeref üyesi oldu. 1991 yılında Kültür Bakanlığı’nın Bilgi Çağı Ödülü’nü kazandı. 1992 yılında İTÜ Maden Fakültesi Genel Jeoloji Anabilim Dalı’nda profesörlüğe yükseltildi. 1993 yılında Türkiye Bilimler Akademisi kurucu üyesi oldu, Akademi konseyine seçildi, aynı yıl TÜBİTAK Bilim Kurulu üyeliğine seçildi. 1994 yılında Rusya Doğa Bilimleri Akademisi üyeliğine, Fransız ve Amerikan jeoloji dernekleri şeref üyeliğine seçildi, ayrıca kendisine Fransız Fizik Cemiyeti ve École Normale Supérieure Vakfı tarafından Rammal Madalyası verildi. Şengör 1997 yılında Fransız Bilimler Akademisi tarafından yerbilimleri dalında büyük ödül (Lutaud Ödülü) ile taltif edildi. 1998 Mayıs ayı içerisinde Şengör Collège de France’da misafir profesör olarak bir kürsü işgal etti, burada “XIX. yüzyılda tektoniğin gelişmesine Fransız jeologlarının katkısı” konulu bir ders verdi ve 28 Mayıs 1998’de Collège de France’ın madalyasını aldı. 1999’da Londra Jeoloji Cemiyeti kendisine Bigsby Madalyası’nı tevcih etti. 2000 yılının Nisan ayında Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi yabancı üyeliğine seçilen ilk Türk oldu. Şengör, Collège de France dışında İngiltere’de Oxford (Royal Society Araştırıcı bursuyla), ABD’de California Institute of Technology (Moore Distinguished Scholar olarak) ve Avusturya’da Salzburg Lodron-Paris Üniversitesi’nde misafir profesörlük yapmıştır.
Şengör jeolojide bilhassa yapısal jeoloji ve tektonik dallarındaki çalışmaları ile ün yapmıştır. Bu konuda 6 kitap, 175 bilimsel makale, 137 tebliğ özeti, pek çok popüler bilim makalesi, tarih ve felsefe ile ilgili de iki kitap ve 300’e yakın deneme yazısı yayınlamıştır. Bunların 1997-1998 yılları arasında Cumhuriyet Bilim Teknik dergisindeki “Zümrütten Akisler” köşesinde çıkmış olanları Yapı Kredi Yayınları tarafından 1999’da Zümrütnâme başlığı altında kitaplaştırılmıştır. Şengör ayrıca pek çok uluslararası dergide editör, yardımcı editör ve yayın kurulu üyeliği yapmıştır ve yapmaktadır.
Şengör 1986 yılında Oya Maltepe ile evlenmiştir. Tek çocuğu olan oğlu H. C. Asım Şengör 1989 yılında dünyaya gelmiştir.