Nacido en Lisboa, Antonio Damasio es doctor en Medicina por la Universidad de su ciudad natal (1974). Después de una estancia en el Aphasia Research Center de Boston, regresó al Departamento de Neurología del Hospital Universitario de Lisboa, donde años atrás había realizado la residencia. Es profesor de la Universidad de Southern California y director del Institute for Neurological Study of Emotion, Decision-Making and Creativity (Instituto para el Estudio Neurológico de la emoción, toma de decisiones y la creatividad). Fue profesor distinguido del Departamento de Neurología de la Universidad de Iowa, donde ocupó la cátedra M.W. Van Allen, y profesor del Instituto Salk de La Jolla (California).

Su trabajo se ha centrado en la investigación de problemas decisivos en la neurociencia básica de la mente y el comportamiento, y también sobre enfermedades como el Parkinson y el Alzheimer. Sus contribuciones han tenido gran influencia en la comprensión de las bases neuronales de la toma de decisiones, las emociones, el lenguaje y la memoria. Junto con su esposa Hanna Damasio ha creado en la Universidad de Iowa un laboratorio para la investigación de la percepción usando a la vez el método de lesión y la imagen funcional. Además de múltiples artículos de investigación publicados en revistas científicas, Damasio ha escrito, entre otros, los libros El Error de Descartes: la razon de las emociones (1994), La sensación de lo que ocurre: cuerpo y emoción en la construcción de la conciencia (1999) -elegido como uno de los diez mejores libros de 2001 por The New York Times Book Review-, Looking for Spinoza: Joy, Sorrow, and the Feeling Brain (2003) -traducido al francés, alemán, italiano, holandés y sueco-, su último trabajo es The person within: the mental self (2003).

Es miembro del Instituto de Medicina de la Academia Nacional de Ciencias (EE.UU.) y de las academias americana y europea de las Artes y las Ciencias, así como de la Real Academia de Medicina de Bélgica. Gran oficial de la Orden de Santiago da Espada (Portugal) ha recibido, entre otros, el William Beaumont Prize de la Asociación Médica Americana (1990), el Premio Pessoa (1992), el Golden Brain Award (1995), el Premio Plasticité Neuronale de la Fundación Ipsen (1997), el Premio Reenpaa en Neurociencia de Finlandia (2000), el Premio Arnold Pfeffer, la Medalla al Mérito Científico del Centro Reina Sofía para el estudio de la violencia, el Nonino Prize (2003) y el Signoret Prize (2004).