Член-корреспондент РАН (2014), член-корреспондент РАМН (1994), доктор медицинских наук (1962), профессор (1964). Известный специалист в области детской пульмонологии.

Окончил 1-й Московский медицинский институт имени Н. И. Пирогова (1948). Заведующий терапевтическим отделением Городской больницы г. Гурьева (1948–1950). Аспирант кафедры педиатрии 2-го Московского медицинского института, ассистент той же кафедры (1950–1954). Ассистент, доцент, заведующий кафедрой детских инфекций Крымского медицинского института (1954–1963). Заведующий кафедрой педиатрии и декан педиатрического факультета Ереванского медицинского института (1963–1971).

Заведующий клиническим отделом Института цитологии и генетики СО РАН (1971–1977). Заведующий кафедрой педиатрии Новосибирского медицинского института (1977–2001).

С. М. Гавалов являлся Председателем Сибирского отделения союза педиатров России, входил в состав Правления Российского пульмонологического общества, был членом Европейского респираторного общества.

С. М. Гавалов внес крупный вклад в развитие одной из важнейших отраслей современной педиатрии — пульмонологии детского возраста. Его научные интересы сконцентрированы на изучении патофизиологических основ хронизации бронхолегочных заболеваний (БЛЗ) у детей, включающих внутриутробную сенсибилизацию плода (к пище, лекарствам, домашней пыли, пыльце растений), экологические аспекты в детской пульмонологии, пассивное и активное курение как фактор риска у беременных, плода, новорожденных и детей всех возрастов, гиперреактивность бронхов, дисплазии соединительной ткани легких.

Автор более 300 научных работ.

Заслуженный деятель науки РФ (1998).