Zbigniew Czarnocki urodził się w Warszawie w 1954 roku. Jest absolwentem Liceum im. Tadeusza Reytana w Warszawie (1972). Studiował w Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego w latach 1972-1977, a od 1977 roku jest tam nieprzerwanie zatrudniony jako nauczyciel akademicki. Stopień doktora nauk chemicznych otrzymał w 1983 roku (promotor Prof. Jerzy T. Wróbel, Wydział Chemii UW), a stopień doktora habilitowanego (z wyróżnieniem) w 1993 roku, także na Wydziale Chemii UW. Tytuł naukowy profesora otrzymał w 2002 roku, a od 2010 zatrudniony jest na stanowisku profesora zwyczajnego. W latach 1984-1986 odbył stypendium podoktorskie w grupie naukowej Prof. Davida B. MacLeana (McMaster University, Hamilton, Kanada), a potem wracał tamże kilkakrotnie jako naukowiec wizytujący. W latach 1996-2002 sprawował funkcje prodziekana Wydziału Chemii, a od 1996 jest kierownikiem Pracowni Chemii Związków Naturalnych. W 1987 roku otrzymał nagrodę naukową od Rządu Kanady, a w roku 2005 został odznaczony Złotym Krzyżem Zasługi (Prezydent RP). Jest też laureatem Nagrody im. Wojciecha Świętosławskiego za osiągnięcia naukowe i nagrody im. Arkadiusza Piekary za najlepiej oceniany wykład kursowy (obie w 2009 roku). Dwukrotnie (2004, 2010) otrzymał nagrodę Polskiego Towarzystwa Kryminalistycznego za osiągnięcia naukowe. Jest członkiem ARKIVOC Board of Reviewers, a także zasiada w komitetach redakcyjnych czasopism naukowych Journal of Amino Acids, Mediterranean Journal of Chemistry oraz Modern Chemistry & Applications. Należy do Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego oraz do International Society for Tryptophan Research. Od 2012 roku pełni funkcję Kierownika Międzywydziałowych Studiów Ochrony Środowiska Uniwersytetu Warszawskiego. Wypromował 17 doktorów i 56 magistrów. Jest autorem ponad 120 publikacji oryginalnych, 6 artykułów przeglądowych, 2 rozdziałów książkowych, podręcznika akademickiego oraz 6 patentów. Zainteresowania naukowe obejmują chemię związków naturalnych, stereochemię, syntezę organiczną oraz procesy katalityczne w transformacjach asymetrycznych.