Il a joué au théâtre avant de se faire connaître sur le petit écran avec quelques apparitions dans plusieurs séries à succès (Charmed, 24 heures chrono).
De 2006 à 2010, il joue le rôle de Sylar dans la série Heroes. En 2009, il interprète le personnage de Spock dans le film Star Trek réalisé par J. J. Abrams. Il interprétera de nouveau Spock dans Star Trek Sequel réalisé par J. J. Abrams, sortie prévue en 2012.
C'est un bon ami de Matthew Bomer (FBI : Duo très spécial) qu'il connait depuis l'université Carnegie Mellon.