Сергей (Самуил) Воронов родился в деревне недалеко от Воронежа, датой его рождения принято считать 10 июля 1866 года — день его обрезания в синагоге. В 18 лет он иммигрировал во Францию, где он изучал медицину. В 1895 году, когда ему было 29 лет, Воронов получил французское гражданство. Воронов был учеником французского биолога, хирурга, евгениста Алексиса Карреля — лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине, от которого он приобрел знания по методике хирургической пересадки органов. С 1896 по 1910 год Воронов работал в Египте, где он изучал последствия кастрации на евнухов — исследования положившие начало его работы по омоложению.
В конце XIX века, развития в ксенотрансплантации включали в себя книгу Чарльза-Эдуарда Браун-Секара. В 1889 году, Воронов ввел себе под кожу экстракт перемолотых яичек собаки и морской свинки. Эти эксперименты не оправдали его надежд по повышению гормонального уровня для задержки процесса старения.
Остальные эксперименты Воронова были продолжением этого начального опыта. Он считал, что пересадка желез произведет более постоянный эффект чем простые инъекции. Ранние опыты Воронова в этой области состояли из пересадок щитовидной железы шимпанзе людям с щитовидными заболеваниями. Он продолжил с пересадкой яичек казненных преступников миллионерам, и когда спрос превысил его возможности по поставке, он начал использовать ткань с яичек обезьян.
С 1917 по 1926 год, Воронов провел более пятисот пересадок на овцах, козах и быках, прививая яички молодых животных к более старым. Воронов заметил, что в результате пересадок старые животные обретали прыть и игривость молодых особей. Он также считал, что трансплантация желез обезьяны может быть использована для лечения деменции.
Из Иллюстрированного журнала «Искры Воскресенье», от 29 июня 1914 года:
Первую официальную пересадку «желез обезьяны» человеку он провел 12 июня, 1920 года. Тонкие срезы (шириной в несколько миллиметров) яичек от шимпанзе и бабуинов были пересажены в мошонку пациента, тонкость образцов ткани позволила ей срастись с человеческой тканью. К 1923 году, 700 известнейших хирургов со всего мира аплодировали успехам Воронова по «омоложению», во время международного хирургического конгресса в Лондоне. В его книге Омоложение прививанием (1925 год), Воронов описывает то, что он считает потенциальными эффектами его операций. Это «не возбудитель», однако он соглашается, что сексуальный аппетит может подняться. Другие возможные результаты включают в себя улучшение памяти, возможность работать долгое время без отдыха, отпадение потребности в очках (из-за укрепления глазных мышц), и продление срока жизни. Воронов также предполагает, что прививочная операция может помочь пациентам с «dementia praecox» (современное название - шизофрения).
Метод Воронова был модным в 1920-х. Поэт Эдвард Эстлин Каммингс воспевал «знаменитого доктора, который вставляет обезьяньи железы в миллионеров», чикагский хирург Макс Торек вспоминал, что «роскошные банкеты и вечеринки, как и остальные более простые собрания медицинской элиты, были наполнены шепотом — „железы обезьяны“». Песня «Monkey-Doodle-Doo» написанная Ирвингом Берлином для фильма братьев Маркс «Кокосовые орехи», имеет строки: «Если ты стар для танцев — поставь себе железу обезьяны». В рассказе Артура Конана Дойла «Человек на четвереньках», все произведение закручено вокруг профессора который сделал себе укол вытяжки из желез обезьяны.
К началу 1930-х годов только во Франции более 500 мужчин прошли лечение по его методу омоложения. Ещё тысячи прошли лечение за пределами этой страны, например, в его специальной клинике в Алжире. В числе известных людей, прошедших пересадку - Гарольд МакКормик, председатель компании «International Harvester Company», и стареющий премьер-министр Турции. Чтобы покрыть постоянно растущий спрос на материал для операций, Воронов открыл собственный обезьяний питомник на Французской Ривьере под руководством бывшего циркового дрессировщика. Известная американская оперная певица французского происхождения Лили Понс была частым посетителем питомника. Разбогатевший Воронов снимал целый первый этаж одного из самых дорогих парижских отелей и окружил себя свитой из шоферов, слуг, личных секретарей и двух куртизанок.
Дальнейшая работа Воронова включала в себя пересадку обезьяньего яичника женщинам. Он также проводил обратные опыты по пересадке человеческого яичника обезьяне и искусственного осеменения обезьяны человеческой спермой. Эти эксперименты увековечены в романе Фелисиен Шампзур Nora, la guenon devenue femme (Нора, Обезьяна Ставшая Женщиной).
Воронов прекратил свои эксперименты под давлением от скептического научного общества и перемены настроения публики. Вскоре стало известно, что его операции не достигли обещаемых результатов.
В книге Афера Гланды Обезьяны, Дэвид Хэмильтон, опытный трансплантационный хирург, доказывает, что ткань животных будет отвергнута человеческим организмом. В лучшем случае эта операция оставит шрам, глядя на который пациент может верить, что прививание сработало. Из этого следует, что пациенты которые прошли операцию и хвалили Воронова, улучшили свое состояние в результате эффекта плацебо.
Работа Воронова была частично основана на том, что яички являются такими же гландами, как и щитовидная или адреналиновая гланда. Воронов верил, что в будущем ученые откроют вещество производимое яичными гландами, что в результате сделает процесс прививки ненужным.
Вскоре стало известно, что вещество производимое яичками является тестостероном. Воронов ожидал, что это новое открытие подтвердит его теории — тестостерон будет введен животным и они станут моложе, сильнее и активнее. Подобные опыты произошли, и его теории были признаны ошибочными. Кроме развития второстепенных сексуальных характеристик, тестостерон ничего более не сделал и не продлил срок жизни, как надеялся Воронов. В 1940-х годах, светило британской хирургии доктор Кеннет Уокер, заклеймил метод Воронова как «не лучше чем методы ведьм и колдунов».
Умер 3 сентября, 1951 года в Лозанне, Швейцария, от осложнения в результате падения. При прохождении курса лечения перелома ноги легкие Воронова перестали работать, или в результате пневмонии или от сгустка крови, который поднялся из его ноги.
Так как Воронов потерял репутацию, некрологи появились лишь в нескольких газетах, и даже они вели себя как будто они всегда смеялись над убеждениями Воронова. Газета Нью-Йорк таймс, в одно время его сторонник, исказило правописание его фамилии и также заявила, что «очень немногие принимали его высказывания всерьез».
Похоронен в русской секции кладбища Кокад в Ницце.
В начале 1920-х годов, странные пепельницы в виде обезьяны закрывающей свои половые органы, с надписью по-французски, «Нет, Воронов, ты меня не возьмешь!», стали появляться в парижских домах. В то же самое время, новый алкогольный коктейль из джина, апельсинового сока, граната и абсента, был назван «Гланда Обезьяны», после опытов Воронова в 1920-х и 1930-х годах.
В 1990-х года плохая репутация Воронова была смягчена. В ноябре 1991 года, один из самых старых рецензированных журналов в мире, Лансет (англ. The Lancet) (Скальпель), запросил пересмотр архивов Воронова, и заявил, что «Совет по Медицинским Исследованиям должен финансировать дальнейшее изучения обезьянних гланд». К 1994 году, появились запросы на полное извинение от медицинского общества за отрицание достижений Воронова. В 1998 году, сногсшибательная популярность Виагры принесла воспоминания о работе Воронова. Однако в 1999 году, некоторые ученые предположили, что вирус СПИДа, открытый в 1980-х годах, был внесен в человеческое население экспериментами Воронова по пересадке обезьянних органов людям.
К 2003 году, исследования Воронова в 1920-х годах были произведены газетами в статус легендарных фактов. Однако в 2005 году, опыты Воронова в 1920-х и 1930-х годах были замечены как основа для современной медицинской стратегии по борьбе со старостью, которая основана на замене гормонов — производство которых организмом снижается со старостью — для достижения крепости организма и физических характеристик имеющихся у молодых людей.
Воронов женился первый раз в 1897 году, на Маргарите Барбе (умерла в 1910). Его второй женой стала Эвелина Бостуик (умерла в 1921 году), богатая особа из Нью-Йорка — они женились в 1919 году. Третья жена Воронова, Гертруда, после его смерти стала графиней де Фоз.
Воронов был прототипом профессора Преображенского в повести Михаила Булгакова «Собачье сердце» (1925). В книге Преображенский, как известно, в виде эксперимента пересадил человеческие яички и гипофиз собаке, но кроме того вообще профессионально практикует "омоложение", пересаживая обезьяньи яичники богатым клиентам.