Gianluca Galzerano ha conseguito la laurea in Ingegneria Elettronica (1994) e il Dottorato di Ricerca in Metrologia (1999) presso i Politecnici di Milano e di Torino. Dal 2001 è ricercatore (dal 2006 Primo Ricercatore e dal 2023 Dirigente di Ricerca) dell’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del Consiglio Nazionale delle Ricerche e professore a contratto del Politecnico di Milano, dove insegna Fisica Sperimentale alla Facoltà di Ingegneria. Da Aprile 2010 a Novembre 2013 è stato Direttore facente funzione dell'Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR.

La sua attività di ricerca include lo sviluppo di sorgenti e amplificatori laser a stato solido, basati su materiali e tecniche innovative, con emissione nel vicino e medio infrarosso (da 1 µm a 15 µm) per le seguenti applicazioni: spettroscopia molecolare di elevata risoluzione, sintetizzatori di frequenze ottiche, metrologia di frequenza e misure elettromagnetiche di precisione, radar ottici per il monitoraggio atmosferico (sistemi LIDAR Doppler coerenti e DIAL) e sensoristica ad elevata risoluzione.