가천대학교 스타트업칼리지 석좌교수 및 학장. KAIST 기계공학과를 졸업하고 서울대학교 과학사 및 과학철학 협동과정에서 생물철학 및 진화학으로 석사와 박사 학위를 받았다. 영국 런던정경대학교에서 생물철학과 진화심리학을, 일본 교토대학 영장류 연구소에서는 침팬지의 인지와 행동을 연구했고, 미국 터프츠대학교 인지연구소 대니얼 데닛 교수 팀에서 마음과 문화의 진화를 공부했다. 과학철학자이며 진화학자로서 인간 본성과 기술의 진화에 대해 연구해왔다. 서울대학교 자유전공학부 교수, 한국인지과학회 회장, 서울대학교 인지과학연구소 소장, 구글코리아 앱생태계 포럼 의장 등을 역임했다.
현재 차세대 비대면 교육 플랫폼 스타트업 ㈜트랜스버스의 대표이며 유튜브 〈장대익의 하드커버〉 채널의 운영자이기도 하다. 『공감의 반경』, 『다윈의 식탁』, 『다윈의 서재』, 『다윈의 정원』, 『울트라 소셜』 등의 책을 썼고 『종의 기원』, 『통섭』 등을 우리말로 옮겼다. 제27회 한국과학기술도서상 저술상(2009년)과 제11회 대한민국과학문화상(2010년, 교육과학기술부)을 수상했다.