Родился 12 января 1966 года в городе Москва.
В 1989 году окончил Московский ордена Трудового Красного Знамени институт электронной техники по специальности «Автоматика и электроника» (проектирование интегральных микросхем), с присвоением квалификации инженер-физик.
С 1989 по 1993 год работал инженером Научно-производственного объединения измерительной техники в Королёве. Параллельно создал фирму «Небосвод», которая производила аэростаты — беспилотные для рекламы и пилотируемые.
С 30 августа 1993 года работал инженером в НПО «Энергия».
В 2005 году был принят в аспирантуру на кафедру педагогики и психологии высшей школы Московского гуманитарного университета.
113-й космонавт России (СССР) и 526-й космонавт мира. Совершил космический полёт на транспортном пилотируемом корабле «Союз ТМА-04М» в мае — сентябре 2012 года. Продолжительность космического полёта составила 125 суток 00 часов 50 минут.
25 сентября 2013 года, уже после космического полёта, защитил кандидатскую диссертацию на тему «Формирование экологических понятий у школьников на основе метода аналогии (на примере изучения экосистемы космической станции)» в Московском гуманитарном университете.
Занимает должность ведущего специалиста в ФГБУ «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина».
Сопредседатель Российской экологической партии «Зелёные», член Президиума Центрального Совета партии.
Выдвинут кандидатом от партии Зелёных в мэры Москвы на выборах 2018 года.
Кандидат в депутаты Госдумы на выборах в Государственную думу в 2021 году.
Награды:
- Герой Российской Федерации (Медаль «Золотая Звезда» вручена (28 мая 2014 года) — за мужество и героизм, проявленные при осуществлении длительного космического полёта на Международной космической станции.
- Лётчик-космонавт Российской Федерации.
Женат, есть сын.