Ο Κωνσταντίνος Καρτάλης είναι Καθηγητής στο Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών σε θέματα περιβάλλοντος, ενέργειας και κλίματος. Είναι επίσης Επισκέπτης Καθηγητής στο Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο, στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα σπουδών «Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Πόλεων», επιστημονικός συνεργάτης της ΕΤΒΑ ΒΙ.ΠΕ. και του Πολιτιστικού Ιδρύματος Ομίλου Πειραιώς, Αντιπρόεδρος του Διεθνούς Γραφείου Εκπαίδευσης της UNESCO και εμπειρογνώμονας της Γενικής Διεύθυνσης Περιφερειακής Πολιτικής της Ευρωπαϊκής Επιτροπής.

Έχει διατελέσει επισκέπτης Καθηγητής στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης και έχει ανακηρυχθεί επίτιμος διδάκτωρ στο Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης. Έχει διατελέσει επίσης Πρόεδρος της Επιτροπής Περιβάλλοντος της Βουλής των Ελλήνων, Βουλευτής, Γενικός Γραμματέας στο Υπουργείο Πολιτισμού καθώς και Αντιπρόεδρος του Δικτύου GLOBE για θέματα περιβαλλοντικής νομοθέτησης.

Ήταν εκλεγμένος μέλος της Επιστημονικής Επιτροπής του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Περιβάλλοντος, μέλος του Διοικητικού Συμβουλίου του ιδίου Οργανισμού, μέλος της Επιτροπής Παρακολούθησης του Κέντρου για την Παρακολούθηση της Γης του Ευρωπαϊκού Κέντρου Ερευνών, εθνικός εκπρόσωπος σε Προγράμματα της Ευρωπαϊκής Ένωσης και μέλος Θεματικών Επιτροπών στη Γενική Διεύθυνση Έρευνας της Ευρωπαϊκής Επιτροπής.

Τέλος, έχει 85 εργασίες σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά με το σύστημα κριτών και είναι κριτής σε πληθώρα διεθνών επιστημονικών περιοδικών.