Закінчив Оксфордський університет у 1962 та почав заняття теоретичною фізикою.
Мав захворювання мотонейронів, бічний аміотрофічний склероз, перші прояви якого виявилися в 21 рік. Спочатку вони були слабкими: легка незграбність та кілька несподіваних падінь. Однак з часом, як можна було передбачити, знаючи природу захворювання, невиліковний стан лише погіршувався. Діагноз став величезним потрясінням, однак допоміг людині визначити своє майбутнє:
Хоча над моїм майбутнім нависла хмара, на свій подив я з'ясував, що тепер почав отримувати від життя більше задоволення, ніж раніше.
До 1974 сім'я професора сама давала раду із захворюванням. На той час він ще міг самостійно їсти, вставати й лягати в ліжко, хоча довгі прогулянки були вже не під силу. Через кілька років стало очевидним, що він більшу частину своїх днів проводитиме в колісному візку та потребує професійного доглядача.
У 1985 захворів на пневмонію, яка дала серйозне ускладнення. Після необхідної операції втратив голос. Відтепер йому до кінця життя стала потрібна цілодобова допомога відданої команди людей.
Впродовж 30 років працював на посаді Лукасівського професора математики в Кембриджському університеті, тобто на тій же посаді, що її 300 років тому обіймав Ісаак Ньютон.
Впродовж усього життя фізик не припиняв працювати. Дідусь трьох онуків продовжував активно займатися наукою, писати книжки. Учений залишався оптимістом у плані свого фізичного здоров'я:
Людська раса така немічна, якщо порівнювати з Всесвітом, що бути інвалідом — не така вже й важлива річ з точки зору космосу.
Деякий час професор Гокінг міг спілкуватися лише єдиним способом: він підіймав брову, коли хтось вказував на потрібну літеру на картці з алфавітом. Та потім комп'ютерний експерт з Каліфорнії Волт Волтош, дізнавшись про становище професора, надіслав йому власноруч розроблену програму, яку він назвав Equalizer. Вона дозволяла за допомогою перемикача в долоні вибирати на екрані потрібні слова з системи меню.
Вибране слово вимовляв синтезатор мовлення, який став «брендовим» голосом професора Гокінга. Фізик розповідав: «Голос людини дуже важливий. Якщо ви розмовляєте невиразно, люди можуть ставитися до вас так, наче ви розумово неповносправний: „Йому класти цукор?“ Цей синтезатор поки що найкращий з тих, які я чув, бо він змінює інтонацію і не говорить як далек. Єдина проблема — він надає мені американського акценту».
Дослідження Гокінга переважно стосуються космології та квантової гравітації. Його основні досягнення:
- використання термодинаміки до чорних дір.
- доведення того, що чорні діри «випаровуються» за рахунок явища, яке отримало назву випромінювання Гокінга.
- 21 липня 2004 Гокінг представив доповідь, в якій виклав свою точку зору на розв'язання парадоксу про зникнення інформації в чорній дірі.
Відомий за працями з дослідження чорних дір, теоретичної космології, квантової гравітації.
Активно займався популяризацією науки. У квітні 1988 вийшла його книга «Коротка історія часу», яка стала бестселером. Завдяки цій книзі він став відомим на весь світ. У передмові він писав:
Мені сказали, що кожна поміщена у книзі формула зменшить удвічі кількість покупців. Тоді я вирішив взагалі обходитись без формул. Щоправда, наприкінці я таки написав одне рівняння — знамените рівняння Ейнштейна E=mc²
Потім були інші книги та праця на телебаченні.
