Après un doctorat en pharmacie à l’Université Complutense de Madrid, Federico Mayor Zaragosa devient professeur de biochimie à l’Université de Grenade, puis à l’Université autonome de Madrid. Il est l’auteur de plus de cent articles scientifiques sur le métabolisme cérébral et la pathologie moléculaire du nouveau-né. Il a également publié de nombreux articles sur la politique et l’universalité de la science, le rôle de la recherche scientifique et technique dans la société du futur, la science et les contradictions du développement, la communauté scientifique et la paix.

Il a fondé et dirigé de 1974 à 1978 le centre de biologie moléculaire Severo Ochea à l’Université autonome de Madrid. Federico Mayor Zaragosa a également été responsable de l’élaboration du plan national espagnol pour la santé mentale.

De 1987 à 1999, il était directeur général de l’UNESCO. Sous son mandat, il a développé le programme « Culture de la paix » dont les objectifs s’articulent autour des thèmes de l’éducation, des droits de l’homme et de la démocratie, de la lutte contre l’isolement et la pauvreté, de la défense de la diversité culturelle, le dialogue interculturel, la prévention des conflits et la consolidation de la paix. Durant ces douze années d’engagement, il s’est attaché à donner vie à la mission de « construire un bastion de la paix dans l’esprit de tous les peuples ».

Fondateur et cofondateur de plusieurs centres et fondations, il en appelle à un nouvel ordre éthique et moral dont les dimensions culturelles, scientifiques et sociales garantiraient l’équilibre entre le développement économique et technologique.

En 2005, Federico Mayor Zaragosa est nommé par Kofi Annan coprésident du Groupe de Haut Niveau (GHN) des Nations Unies pour l’Alliance des Civilisations. Basée à New York, l’Alliance travaille aussi bien avec les États que la société civile et des organismes privés. Elle est soutenue par plus de 130 organisations dans sa mission d’« effacer les malentendus entre le monde occidental et l’islam ».