Realizó la Licenciatura en física en la Facultad de Ciencias de la UNAM entre 1989 y 1993. Obtuvo el grado de Maestría y Doctorado en la Universidad de Princeton, en EUA, entre 1993 y 1998. Su tesis doctoral fue dirigida por el Dr. Bruce Draine en el tema de abundancias moleculares en ondas de choque magnetizadas en el medio interestelar.

El Dr. Peimbert trabaja actualmente en el Instituto de Astronomía desde Marzo de 1998 en estudios de regiones fotoionizadas, particularmente en las determinaciones detalladas de características físicas así como en la determinación de abundancias químicas de alta calidad, trabajo en el que es internacionalmente reconocido por los expertos del medio interestelar.