Mardin’in Savur ilçesinde, orta gelirli bir çiftçi ailesinin sekiz çocuğundan yedincisi olarak dünyaya geldi. Anne-babasının okuma yazma bilmediğini söyleyen Sancar "Ancak eğitimin önemini biliyorlardı ve çocuklarının tümünün eğitim alması için ellerinden geleni yaptılar" diyor. İlk eğitimini Mardin’de tamamladı. İyi bir öğrenci olmasının yanısıra lise futbol takımında kalecilik de yaptı ve Genç Milli Futbol takımı denemelerine çağrıldı.

 

        1963’te girdiği İstanbul Tıp Fakültesi’ni 1969’da bitirdikten sonra Savur’da iki yıl sağlık ocağında hekimlik yaptı. Daha sonra Dallas’a giderek Dallas Texas Üniversitesinde Moleküler Biyoloji dalında doktora yaptı. Yale Üniversitesi’nde DNA onarımı dalında doçentlik tezini tamamladı. Daha sonra DNA onarımı, hücre dizilimi, kanser tedavisi ve biyolojik saat üzerinde çalışmalarını sürdürdü. 415 bilimsel makale ve 33 kitap yayınladı.

 

        Kendisi gibi biyokimya profesörü ve öğretim üyesi olan Gwen Boles Sancar ile evlidir. Eşiyle birlikte ABD’de okuyan Türk öğrencilerine yardım etmek ve Türkiye-Amerikan ilişkilerini geliştirmek amacıyla Aziz&Gwen Sancar Vakfı’nı kurmuştur. Vakfın ABD’nin Kuzey Carolina eyaletinde "Carolina Türk Evi" isimli bir öğrenci misafirhanesi de bulunmaktadır.

 

ABD Ulusal Bilim Vakfı (National Science Foundation) Genç Araştırmacı Ödülü (1984)
Amerikan Fotobiyoloji Derneği (American Society for Photobiology) Ödülü (1990)
ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü (National Institutes of Health) Ödülü (1995)
TÜBİTAK Ödülü (1997)
ABD Fen ve Sosyal Bilimler Akademisi (American Academy of Arts and Sciences) Ödülü (2004)
ABD Ulusal Bilimler Akademisi üyesi (2005)
TÜBA (Türkiye Bilimler Akademisi) Ödülü (2006)
Vehbi Koç Ödülü (2007)
7 Ekim 2015’te Nobel Kimya Ödülü