Denkov har forelest ved Universitetet i Sofia siden 1997 og vært professor i fysikalsk kjemi siden 2008. Fra 2008 til 2015 var han også fakultetsleder. Han har spesialistutdannelse fra Japan og Sverige, og har også arbeidet som forsker i USA og Frankrike. Han har fått flere priser i Bulgaria for sitt forskningsarbeid, og han ble i 2019 innvalgt som medlem i Academia Europaea.