Nació en 1934 en Noceda de Cabrera (León). En 1960 obtuvo el título de Ingeniero Aeronáutico en la Escuela Especial de Ingenieros Aeronáuticos; donde en 1966 obtuvo el título de Doctor Ingeniero Aeronáutico. Durante el curso 1962-1963, gracias a una ayuda de investigación NASA-ESRO, siguió estudios graduados en el Instituto Tecnológico de California, obteniendo el título de Aeronautical Engineering.

Inició en el INTA en 1958 (primero como becario y desde 1960 hasta 1976 como Ingeniero), su formación para la investigación en Mecánica de Fluidos y su aplicación al análisis de los procesos de combustión. Su labor docente e investigadora se ha desarrollado, desde 1961, en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos de Madrid, donde pasó a ser Catedrático de Mecánica de Fluidos en 1965, y ahora es Profesor Emérito Honorario. Ha dirigido 20 tesis doctorales.

Fue Profesor Visitante en la Universidad de Michigan, en el curso 1973-1974. Desde 1997 hasta 2012 fue Professor Adjunct en la Universidad de Yale (con el compromiso de pasar un mes al año, asesorando a los alumnos de doctorado en su investigación en Combustión y en Mecánica de Fluidos). Ha sido Profesor o Investigador Visitante, con estancias de un mes, en numerosas ocasiones de la Universidad de California (San Diego), y en las universidades de Princeton, Stanford, París VI, Marsella y la UNAM de México.
Su labor investigadora ha estado dedicada a la Mecánica de Fluidos y, al análisis de los procesos de combustión de los sistemas de generación de energía y propulsión. Esta labor ha estado parcialmente subvencionada mediante Contratos de Investigación con la AFOSR (Oficina de Investigación Científica de la USAF), con el US Forest Service, con la Agencia Europea del Espacio, con el Instituto de Estudios Nucleares desde 1976 a 1982 (para trabajar en Fusión Nuclear por confinamiento inercial) Ha sido consultor del ARNOLD Research and Development Center de la USAF y de Los Álamos National Laboratory. Autor de 180 publicaciones en revistas internacionales y autor con Forman A. Williams, del libro Fundamentals of Combustion Science, publicado por Oxford University Press en 1993. Es miembro del Comité Científico de la Fundación Ramón Areces y lo fue del HISPAC (Comité Científico de Asesoramiento al Director General) de la ESA. Es, desde 2004, el director del Proyecto Estalmat (de Estímulo del Talento Matemático) de la Real Academia de Ciencias.

Es miembro de las Reales Academias de Ciencias y de Ingeniería de España y miembro asociado extranjero de la Academia de Ciencias de Francia y de la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos. Académico de Honor de la Real Academia de Doctores de España. Fellow de la American Physical Society y del British Institute of Physics.

Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica en 1993, y en 1994 el de la Comunidad de Castilla y León. En 2007 recibió el Premio Miguel Catalán de la Comunidad de Madrid y previamente, en 2005, el Premio Emilio Herrera de la Fundación Aena.

Recibió, en 1994, la Medalla de Oro Zeldovich del Instituto Internacional de Combustión. Es Doctor Honoris Causa por las Universidades Carlos III, Zaragoza, Santiago de Compostela y León, y por las Universidades Politécnicas de Cataluña y de Valencia.

En 2018 fue homenajeado por el COIAE como el ingeniero más relevante de los primeros noventa años de existencia de los ingenieros aeronáuticos.