1969 yılında Gölcük'te doğdu. İlk ve Orta öğrenimini Kocaeli'nde tamamladı. 1993 yılında Ege Üniversitesi Kimya Mühendisliği'ni başarı ile bitirdi. Aynı yıl Hacettepe Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü'nde Yüksek Lisans programına başladı. 1996 yılında Doktora programına kabul edildi ve 2001 yılında Doktora programını derece ile bitirdi. 1993-2001 yılları arasında Hacettepe Üniversitesi'nde Araştırma Görevlisi olarak çalıştı. Yüksek Lisans ve Doktora çalışmaları kapsamında İngiltere'de UMIST ve EXETER Üniversitelerinde çalışmalar yaptı. Yine bu süre içerisinde değişik sanayi projelerinde, proje yöneticisi ve danışmanlık faaliyetlerini yürüttü.
2002 yılında Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu'nda göreve başladı. Enerji Uzmanı, Grup Başkanı olarak görev yapan Zafer DEMİRCAN, 2008-2012 yılları arasında Tarifeler Daire Başkanı olarak görevine devam etti. 2012-2017 yılları arasında Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nda, Enerji İşleri Genel Müdürü olarak görev yaptı. 2017 yılında Türkiye Atom Enerjisi Kurumu Başkanlığı görevine vekaleten görevlendirildi. 2019 yılında Nükleer Düzenleme Kurumu Başkanı olarak atandı.
Bilimsel dergilerde birçok bilimsel yayını ve çalışmaları yayımlandı. Hacettepe Üniversitesi'nde yarı zamanlı misafir öğretim görevlisi olarak ders vermeye devam etti. Evli ve üç çocuk babası olup iyi derecede İngilizce bilmektedir.
22/06/2023 tarihinde, 2023/308 sayılı Cumhurbaşkanı kararı ile Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı “Bakan Yardımcılığı” görevine atanmıştır.