Отец — Bладимир Cергеевич Яблоков (1901—1972 гг.) — геолог, доктор геолого-минералогических наук, мать — Татьяна Георгиевна Сарычева (1901—1978 гг.) — палеонтолог, доктор биологических наук.
Научные исследования относятся к биологии морских млекопитающих, популяционной и эволюционной биологии, экологии.
В 1989 году избран народным депутатом СССР от Научных обществ и ассоциаций при АН СССР. Заместитель Председателя Комитета по экологии Верховного Совета СССР (1989—1991 гг). Член координационного совета Межрегиональной депутатской группы.
С 14 августа 1991 года — Государственный советник РСФСР по экологии и здравоохранению и член Государственного совета при Президенте РСФСР.
С 4 января 1992 года — председатель Координационного совета по экологической политике при Президенте Российской Федерации.
С 24 февраля 1992 года — Государственный советник Российской Федерации по политике в области экологии и охраны здоровья.
С 8 августа 1992 года по 29 декабря 1993 года — советник Президента Российской Федерации по вопросам экологии и охраны здоровья.
С 28 декабря 1992 года по 29 декабря 1993 года — председатель Совета при Президенте Российской Федерации по экологической политике.
С 13 июля 1993 года по 19 сентября 1997 года — председатель Межведомственной комиссии Совета Безопасности Российской Федерации по экологической безопасности. С 29 декабря 1993 года занимал эту должность на штатной основе. 6 июля 1995 года переназначен председателем комиссии.
Основатель и сопредседатель Гринпис СССР (1988—1991 гг.). Основатель и Председатель Президиума Московского общества защиты животных (1987—2009 гг.). Основатель (1989 год) и почётный член GLOBE-International «Парламентарии мира за окружающую среду» (вместе с Альбертом Гором — впоследствии вице-президентом США). Вице-президент Совета Всемирного союза охраны природы.
Со 2 апреля 1998 года — член Экологического консультативного совета при Мэре Москвы.
С июня 2005 года — председатель партии «Союз зелёных России» («Зелёная Россия»). В настоящий момент существует как фракция «Зелёная Россия» в составе Российской объединённой демократической партии «ЯБЛОКО». На XIII съезде партии «ЯБЛОКО» избран заместителем председателя партии.
Участвовал в выборах в Государственную думу V созыва в 2007 году в качестве кандидата от партии «ЯБЛОКО». Был первым номером в региональном списке кандидитов в региональной группе № 15 (Республика Саха (Якутия), Амурская область, Еврейская АО, Магаданская область, Чукотский АО, Камчатский край).
11 сентября 2011 года вошёл в федеральную «тройку» (вместе с Г. А. Явлинским и С. С. Митрохиным) партии «ЯБЛОКО» на выборах в Государственную думу VI созыва в 2011 году..
Автор более 450 научных работ в области популяционной биологии, экологии, радиобиологии, охраны природы, в том числе 24 монографий и учебников, переведённых в США, Германии, Японии, Индии и других странах.
Основные научные труды:
Совместно с Н. В. Тимофеевым-Ресовским и Н. Н. Воронцовым написал учебник теории эволюции, выдержавший несколько изданий.
Совместно с В. М. Бельковичем опубликовал под коллективным псевдонимом Тур Трункатов (от лат. Tursiops truncatus, «дельфин-афалина») сказочную повесть «Приключения Гука» о подводных похождениях маленького дельфина.