Normand Mousseau est professeur de physique et membre de l'Institut Courtois  à l'Université de Montréal, directeur scientifique de l'Institut de l'énergie Trottier à Polytechnique Montréal et co-directeur scientifique du Carrefour de modélisation énergétique.  Il est détenteur d’un doctorat de la Michigan State University et  a travaillé comme chercheur post-doctoral à l'Université d'Oxford, en Angleterre, et à l'Université de Montréal.  Il fut professeur adjoint au Département de physique et d'Astronomie de la Ohio University avant de rejoindre l'Université de Montréal en 2001. Détenteur d’une chaire d’excellence de la Fondation NanoSciences de 2009 à 2012, il a été, au fil des ans, chercheur ou professeur invité à l'l'École Polytechnique de Delft, aux Pays-Bas, à l’Utrecht Universiteit, au CEA, au CNRS, à l’Université Fudan de Shanghai et à l’Université Pierre et Marie Curie. Il fut le directeur scientifique fondateur de Calcul Québec de 2010 à 2013.

Les méthodes numériques qu'il a développées, dont plusieurs s'appuient la technique d'activation et de relaxataion, sont utilisé à travers le monde pour l'étude de la cinétique des matériaux complexes. Avec son groupe et des collaborateurs au Canada et à l'étranger, il continue à développer les méthodes ART nouveau et ART cinétique.

Chercheur de renommée mondiale en matériaux complexes et en biophysique, avec plus de 200 articles scientifiques à son actif, il nourrit également une grande passion pour la vulgarisation scientifique.  De septembre 2011 à avril 2017, il a produit et animé l’émission  «La Grande Équation» sur les ondes de Radio Ville-Marie, une émission de savoir scientifique disponible sur iTunes U et en ligne. Il a publié plusieurs grand public à l'interface entre science et société, dont « Comment se débarasser du diabète de type 2 sans chirurgie ni médicaments», « Gagner la guerre du climat. Douze mythes à déboulonner » et « Pandémie. Quand la raison tombe malade », tous aux Éditions du Boréal.

Depuis 2005, il suit  de près la question énergétique et des ressources naturelles. En plus de ses nombreuses interventions médiatiques, il a publié chez MultiMondes plusieurs livres sur le sujet dont « Au bout  du pétrole, tout ce que vous devez  savoir sur la crise énergétique», en 2008, et « La révolution des gaz de schiste », en 2010. Son dernier livre, « Le défi des ressources minières » est paru à l'automne 2012.  En 2013, il a coprésidé la Commission sur les enjeux énergétiques du Québec dont le rapport, « Maîtriser notre avenir énergétique, pour le bénéfice économique, environnemental et social de tous», a été rendu public à la fin février 2014. 

Directeur scientifique de l'Instittut l'énergie Trottier depuis 2016, il dirige, entre autre, la publication des Perspectives énergétique canadiennes.  Il a contruibué à la création de l'Institut climatique du Canada et est membre de son conseil d'adminsitration. Il est aussi co-fondateur et conseiller principal à la transition de l'Accélérateur de transition, et co-fondateur et co-directeur scientifique du Carrefour de modélisation énergétique, une organisation pan-canadienne financée par Ressources naturelles Canada dont le mandat est de maintenir des modèles énergétiques et à d'en favoriser l'utilsation par les parties prenantes et les décideurs publics.