Родился 18 октября 1945 г.
В 1970 г. окончил Конструкторско-механический факультет Московского высшего технического училища им. Н. Э. Баумана. В 1975 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1989 г. защитил докторскую диссертацию «Разработка методов расчёта динамических характеристик гофрированных оболочечных чувствительных элементов датчиков механических величин». В 1990 г. ему было присвоено звание профессора. В 2008 г. избран членом-корреспондентом РАН по Отделению нанотехнологий и информационных технологий РАН (спец. О. С. Нарайкин прошёл путь от ассистента до заведующего одной из ведущих кафедр МГТУ им. Н. Э. Баумана. В 1989–1996 гг. был проректором и первым проректором МГТУ им. Н.Э. Баумана. В 2006 г. он был назначен заместителем директора, в 2007 г. – первым заместителем директора РНЦ «Курчатовский институт». В этом качестве он уделяет большое внимание развитию на базе центра междисциплинарных исследований и разработок в области нано- и микросистемной техники, созданию широкой межотраслевой кооперации с целью формирования индустрии нано- и микросистем.

Специалист в области мехатроники, нано- и микросистемной техники, механики деформируемого твердого тела и биомеханики.

Сфера научной деятельности: изучение процессов преобразования информации в интегрированных (мехатронных) системах
исследование и разработка биотехнических систем различного назначения.

Является членом Межведомственного научно-технического совета по проблеме нанотехнологий и наноматериалов, Научно-координационного совета Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы», Координационного совета Федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008–2010 гг.», Научно-технического совета государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий», председателем Научно-методического совета по механике Минобрнауки России, членом редколлегии журнала «Нано- и микросистемная техника», «Вестник МГТУ» и ряда других.

С 1996 г. по настоящее время является заведующим кафедрой «Прикладная механика» МГТУ им. Н. Э. Баумана. 

Под его научным руководством в МГТУ им. Н. Э. Баумана создан Учебно-инженерный центр нанотехнологий, нано- и микросистемной техники.

Под его научным руководством защищено 2 докторские и 12 кандидатских диссертаций.

Участвовал в разработке государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

Автор и соавтор 69 научных работ, из них 1 монографии и 4 патентов.