Lisans ve lisansüstü derecelerini ODTÜ Sosyoloji Bölümünden aldı. Doktorasını Kaliforniya Üniversitesi, San Diego’da Sosyoloji ve Bilim Çalışmaları alanında tamamladıktan sonra uzun süre Ohio Wesleyan Üniversitesi Sosyoloji bölümünde öğretim üyesi olarak çalıştı ve bu kurumda doçentlik ünvanı aldı.
Learned Patriots: Debating Science, State, and Society in the 19th century Ottoman Empire kitabı University of Chicago Press tarafından yayınlanmıştır. Bilim tarihi ve sosyolojisi, Osmanlı ve Türkiye toplumlarında bilim ve kültür hakkında yayınları bulunan Yalçınkaya'nın ilgi alanları arasında toplumsal teori, kültür sosyolojisi ve duygu sosyolojisi de bulunmaktadır.
