Serge Berthier est professeur de physique à l'Université Paris-Diderot, IUT Paris-Jussieu, depuis 1988.
Il effectue ses recherches à l’Institut des NanoSciences de Paris, CNRS-Université Pierre et Marie Curie.
Professeur invité à l'Université de Namur, en Belgique, depuis 2009, il enseigne à Cap Town, en Afrique du Sud, à une chaire de l’Unesco.
Il a publié de nombreux livres techniques sur les structures et les couleurs des insectes, et a contribué à l'ouvrage "La couleur. Lumière, vision et matériaux" (Belin, 2006).