Peter Louis Galison è Joseph Pellegrino University Professor presso il Dipartimento di Storia della Scienza alla Harvard University. Ha insegnato Storia, Filosofia e Fisica anche alla Stanford University, tanto da essere considerato parte della cosiddetta "scuola di Stanford" di filosofia della scienza insieme a Ian Hacking, John Dupre e Nancy Cartwright. Nel 1996 è stato MacArthur Fellow.
Con Lorraine Daston (direttrice esecutiva presso il Max-Planck-Institut für Wissenschaftsgeschichte di Berlino) ha sviluppato il concetto di "obiettività meccanica" (mechanical objectivity) e ha svolto ricerche pionieristiche sull'applicazione della nozione antropologica di "zone di interscambio" (trading zones) alla pratica scientifica (The Architecture of Science, 1999).
Per History Channel ha realizzato nel 2000 il film documentario "Ultimate Weapon. The H-bomb Dilemma" con il quale ha voluto sottolineare le profonde interconnessioni tra scienza, storia e filosofia.
È nel comitato editoriale della prestigiosa rivista "Critical Inquiry".
I principali interessi di Galison riguardano la complessa interazione tra le tre principali sottoculture dei fisici del XX secolo: sperimentazione, strumentazione, teoria.
Nel 1987 pubblica How Experiments End in cui indaga la storia, la filosofia e la sociologia della scienza sperimentale. Un secondo volume sull'argomento, uscito nel 1997, è Image and Logic: A Material Culture of Microphysics che nel 1998 vince il Pfizer Award della History of Science Society. La trilogia dovrebbe concludersi con il volume in preparazione Theory Machines.
Nel 2003 con Einstein's Clocks, Poincaré's Maps si dedica allo studio dei modi in cui la teoria della relatività entra in relazione con la tecnologia, la filosofia e la fisica. In Italia il volume è stato pubblicato con il titolo Gli orologi di Einstein, le mappe di Poincaré. Imperi del tempo (Cortina, 2004).
Ha curato inoltre diversi volumi dedicati alle interazioni tra la fisica e altri campi del sapere quali arte e architettura: Big Science (1992), The Disunity of Science (1996), Picturing Science, Producing Art (1998), The Architecture of Science (1999), Atmospheric Flight in the 20th Century (2000), Scientific Authorship (2003).
Nel 2007 è prevista la pubblicazione di Objectivity, scritto con Lorraine Daston, in cui viene analizzato il ruolo dei repertori scientifici di immagini in rapporto all'elaborazione del concetto di obiettività.