Мишель Майор родился 12 января 1942 года в городе Лозанна, Швейцария. В 1966 году получил степень магистра в области физики в Университете Лозанны. Затем, в 1971 году, защитил докторскую степень в области астрономии в Женевской обсерватории - Geneva Observatory.
В том же, 1971 году, приступил к работе в Институте астрономии Кембриджского университета - University of Cambridge Institute of Astronomy, где занимал должность научного сотрудника.
Позже, являлся доцентом и профессором Женевского университета.
Начиная с 1990 года, Мишель Майор возглавлял научно-технический совет в Европейской южной обсерватории и Швейцарское общество астрофизики и астрономии.
С 1994 по 1995 год, трудился в Институте астрономии Гавайского университета. Также, ученый провел несколько семестров в Европейской южной обсерватории ESO в Чили.
В 1995 году, Мишель Майор совместно с Дидье Келозом обнаружили первую экзопланету за пределами Солнечной системы - «51 Пегаса b».
С 1998 по 2004 год, возглавлял обсерваторию Женевского университета.
В 2007 году, Майор официально вышел на пенсию, но продолжил заниматься исследованиями в качестве Почетного профессора Женевского университета Женевской обсерватории.
В Стокгольме 8 октября 2019 года «за теоретические открытия в физической космологии» Нобелевская премия по физике присуждена Джеймсу Пиблзу, Мишелю Майору и Дидье Келоз - «за открытия экзопланеты на орбите солнцеподобной звезды». Лауреаты трансформировали знания о космосе. Их открытия навсегда изменили представления людей о строении мира.
1998 - Премия Жюля Жансена
1998 - Marcel Benoist Prize
2000 - Премия Бальцана
2004 - Медаль Альберта Эйнштейна
2004 - Кавалер ордена Почетного легиона
2005 - Премия Шао, «За открытие и определение орбит и масс первых планет, обращающихся вокруг других звезд, революционизирующие наше понимание процессов формирования планет и планетных систем.»
2010 - Международная научная премия имени Виктора Амбарцумяна, «За их важный вклад в изучении связи между планетными системами и окружающими их звездами.»
2010 - Медаль Карла Шварцшильда
2011 - BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Awards
2015 - Золотая медаль Королевского астрономического общества, «For his discoveries of planets orbiting other stars, and the development of instrumentation designed to find them.»
2015 - Премия Киото
2017 - Премия Вольфа по физике, «За открытие первой экзопланеты, обращающейся вокруг похожей на Солнце звезды»
2019 - Нобелевская премия по физике