Родился 22 июня 1948 года в Тамбовской области. В 1971 году окончил биолого-почвенный факультет Московского госуниверситета имени Ломоносова. Почвовед-географ, доктор географических наук. В настоящее время заведующий лабораторией комплексных физико-географических проблем. Член Русского географического общества.

Вся научно-творческая деятельность связана с Институтом географии СО РАН. Основные труды Семенова посвящены вопросам ландшафтной структуры и динамики, поведения вещества геосистем, почвенному, ландшафтному и природоохранному картографированию и районированию. Работы ученого широко известны среди физико-географов. Он разработал принципы классификации геомеров, интеграции геохор на основе изучения дифференциации вещества, методику сопряженного картографирования геосистем с одновременным отображением геомеров и геохор, а также принципы и методы ландшафтно-геохимической диагностики динамического состояния геосистем.