Thomas Hertog studeerde natuurkunde aan de KU Leuven en behaalde zijn doctoraat aan de Universiteit van Cambridge met een proefschrift waarin hij de oorsprong van de kosmische expansie onderzoekt. Van 2002 tot 2005 werkte hij als onderzoeker aan de Universiteit van Californië en werd vervolgens fellow aan het CERN in Genève. Hertog keerde terug naar België in 2011 waar hij momenteel hoogleraar is aan het Instituut voor Theoretische Fysica van de KU Leuven en lid van de Internationale Solvay Instituten voor Fysica en Chemie.
Hertog is een internationaal gerenommeerde kosmoloog en werkte nauw samen met Stephen Hawking. Aan de KU Leuven leidt hij een onderzoeksgroep die de oerknal bestudeert op basis van de snaartheorie. Hertog leidt tevens de Belgische deelname aan de flagship missie van de European Space Agency (ESA) gewijd aan gravitatiegolven, trillingen van het ruimteweefsel die destijds door Einstein werden voorspeld.
Hertog is houder van een ERC Consolidator grant van de European Research Council. Sinds enkele jaren zet hij zich ook in voor de popularisering van wetenschap.
