В 1955 г. поступил на филологический факультет МГУ. Во время учёбы был активным участником Семинара по машинному переводу, являвшегося в те годы фактическим центром московской лингвистической жизни. По окончании университета в 1960 был оставлен в аспирантуре по кафедре общего и сравнительно-исторического языкознания. В 1961 прошёл стажировку в Институте лингвистики и фонетики Копенгагенского университета, в 1962 предпринял экспедицию на Енисей для изучения кетского языка. В 1963 защитил кандидатскую диссертацию, посвящённую структурной типологии языков. В 1963–1965 работал в Институте Африки Академии наук СССР, занимаясь типологией африканских языков. В 1965 участвовал в организации межфакультетской Лаборатории структурной типологии языков и лингвостатистики при МГУ; возглавив в ней группу типологии языков, перешёл на работу в университет; тогда же начал читать лекции по типологии языков на филологическом факультете. С 1962 начал также интенсивно заниматься семиотикой, в том же году участвовал в московском Симпозиуме по структурному изучению знаковых систем, явившемся основной вехой в возникновении московско-тартуской семиотической школы. Знакомство в 1964 с Ю.М.Лотманом вскоре превратилось в творческое сотрудничество. В те же годы состоялось также имевшее большое значение знакомство с Р.О.Якобсоном, П.Г.Богатырёвым, М.М.Бахтиным, Л.Ф.Жегиным. Семиотические исследования привели к занятиям искусствознанием (работы по семиотике иконы), литературоведением (работы по структуре художественного текста), мифологией, семиотикой культуры и истории. С середины 1960-х начал также заниматься славистикой, с чем связана тема докторской диссертации, защищённой в МГУ в 1972. Со следующего года начал читать лекции по истории русского литературного языка на филологическом факультете МГУ, в 1977 стал профессором кафедры русского языка. В 1988–1992 преподавал в Австрии (Венский и Грацский унивеситеты) и Америке (Гарвардский и Корнельский университеты). В 1992–1993 был в Германии в качестве члена Берлинского научного коллегиума. С 1993 – профессор неаполитанского Восточного университета, с 1997 преподаёт также в Университете Итальянской Швейцарии (г. Лугано). Действительный член Европейской академии наук (Лондон), действительный член Российской академии естественных наук (1990), иностранный член Австрийской и Норвежской академий (1987); почётный член британской Группы славянских и восточноевропейских исследований и Международной ассоциации семиотики образа; член лундского Королевского общества гуманитарных исследований и римского Филологического общества. Доктор honoris causa Российского государственного гуманитарного университета и болгарского Университета им. Константина Преславского. Автор более 500 публикаций и почти 40 монографий в области общей лингвистики, филологии, семиотики, славистики и истории. В молодости писал стихи.
