Sir Roger Penrose nasce a Colchester, in Gran Bretagna, nel 1931. Studia presso l'University College School, l'University College di Londra e il St. John's College di Cambridge. Consegue la laurea in fisica a Cambridge nel 1957 ed, in seguito, gli vengono affidati molteplici incarichi e titoli onorifici presso numerose Università.
Penrose si occupa di diversi ambiti disciplinari, ma in particolare ha un forte interesse per i problemi della geometria, per lo studio dei cristalli e soprattutto per la teoria del Big Bang e la relatività generale. In quest'ultimo ambito riesce ad ottenere ottimi risultati, tra cui la dimostrazione di come il collasso di una stella di massa sufficientemente elevata porti alla formazione dei buchi neri. Sviluppa questo tema nelle successive ricerche condotte con Stephen Hawking, arrivando alla formulazione di un teorema secondo cui se in tutti i punti dell’universo è valida la relatività generale, allora nei buchi neri devono esistere delle singolarità in cui non sono valide le leggi della fisica. Inoltre, si dedica alla meccanica quantistica cercando di trovare un’unificazione tra tale teoria e la relatività generale.
Penrose, in seguito, rivolge la sua attenzione verso lo studio della mente umana cercando di capirne il funzionamento. Contrariamente a coloro che credono che la mente umana agisca secondo procedure ben definite, come se fosse un computer, lo scienziato britannico sostiene che la mente umana, oltre a seguire procedure rigorose, è in grado di arrivare a importanti conclusioni utilizzando metodi differenti. Per formulare tali idee si serve di concetti estrapolati dalla meccanica quantistica.
Per i suoi meriti riceve numerose lauree ad honorem e riconoscimenti, tra cui nel 1998 il premio Wolf, il maggior riconoscimento mondiale per la matematica, per gli studi condotti sulla struttura dell’Universo.