서울대학교 물리학과에서 초전도 배열에 대한 이론 연구로 박사학위를 받았다. 이후 스웨덴의 우메오대학교와 아주대학교 교수를 거쳐 현재 성균관대학교 물리학과 교수로 재직 중이다. 지은 책으로 『김범준의 물리 장난감』(2024), 『세상은 왜 다른 모습이 아니라 이런 모습일까?』(2023), 『김범준의 이것저것의 물리학』(2023), 『보이지 않아도 존재하고 있습니다』(2022), 『상상력과 지식의 도약』(공저, 2015) 등이 있다. 2006년 한국물리학회에서 용봉상을 수상하였고, 과학의 대중화를 넘어 대중의 과학화를 꿈꾼다.