Весь трудовой путь Сергея Валентиновича неразрывно связан с ИМАШ РАН, где он работает с 1973 года.

В 1970 году он окончил Московский физико-технический институт, а в 1973 аспирантуру кафедры Физики живых систем по специальности «Радиотехника и электроника». В 1973 году защитил диссертацию на степень кандидата биологических наук по специальности «Биофизика». Диссертацию на степень доктора физико-математических наук он защитил в 1988 году в Институте кристаллографии РАН на стыке двух специальностей – «Биомеханика» и «Кристаллография и кристаллофизика».

В ИМАШ РАН Сергей Валентинович прошёл путь от младшего научного сотрудника до главного научного сотрудника и стал заведующим лабораторией. Помимо плодотворной работы в стенах ИМАШ РАН, он ведёт активную научно-исследовательскую работу и в других направлениях.

В 1988 г. стажировался от АН СССР в Техническом университете Нова Скошиа, Галифакс, Канада.

С 2000 года является академиком Академии проблем качества РФ, а также членом-корреспондентом Российской инженерной академии. Российский соруководитель по сотрудничеству Российской и Венгерской Академий наук по теме «Нелинейные модели и симметрологический анализ в биомеханике, биоинформатике и теории самоорганизующихся систем» (2005-2010 гг.).

Сергей Валентинович является председателем Международного Учёного совета Международной Ассоциации Симметрии, находящейся в Будапеште.

Координатор международного научного сотрудничества ИМАШ РАН с организациями Венгрии, Китая и Германии. С 2017 по 2020 годы был координатором ряда ежегодных международных конференций ИМАШ РАН по искусственному интеллекту.

Главный редактор журнала «International Journal of Mathematical Sciences and Computing» (Гонконг, Китай).

В 2012 году включён Правительством Китая в список «Выдающихся учёных мира» с вручением Почётного диплома. Сергей Валентинович неоднократно выступал с лекциями в КНР и внёс значительный вклад в укрепление российско-китайских научных связей.

Основное направление его научной деятельности – разработка основ вибрационной генетической биомеханики, в которой исследуются и моделируются влияние молекулярно-генетических структур на генетически наследуемые биомеханические и физиологические системы.

Сергей Валентинович является автором 7 монографий и более 250 научных публикаций.