1998年毕业于中科院大气物理研究所并获得大气物理博士学位，2001年底就职于
国家卫星气象中心工作。曾先后以博士后、访问学者等身份工作于日本宇宙开发事业团（EORC/NASDA）、法国气象局（CMS/Meteo-France）和美国
威斯康星大学（CIMSS/SSEC/UW-Madison）。现任国家
卫星气象中心卫星气象研究所所长，2013年7月起，担任国家卫星气象中心副主任。
张鹏长期从事气象卫星应用系统工程设计工作和卫星资料
遥感应用研究，是
风云三号气象卫星应用系统工程设计和建设的主要参加者，先后担任风云三号卫星应用系统副主任设计师、主任设计师，组织编写各类工程技术设计文档20余份。担任风云三号应用系统副总设计师，负责星上10个遥感仪器产品的顶层设计、工程实现和应用示范，为风云三号卫星资料的遥感应用和技术推广做出了贡献。
张鹏研究方向是
卫星大气遥感、卫星资料同化和卫星辐射定标。曾先后从事过大气辐射传输计算模型开发、气溶胶和沙尘暴定量
遥感、大气温湿度廓线遥感、大气痕量气体遥感及卫星资料同化应用、新型遥感仪器性能指标模拟分析和评价等方面的工作。近年来，在卫星大气成分遥感领域，组织团队先后开发了卫星遥感大气气溶胶、
臭氧、
二氧化氮、
二氧化硫的方法，正在开发卫星遥感
甲烷、
二氧化碳、
一氧化碳的方法，首次实现了利用国产卫星资料对臭氧和气溶胶的全球探测反演。
张鹏是多个国际/国内
卫星遥感学术组织的成员，近五年主持国内外重要科技研究项目8项，发表文章40余篇，获得省部级奖励3项。