Profesora de Estudios Feministas, Filosofía e Historia de la Conciencia en la Universidad de California en Santa Cruz. Su investigación ha contado con el apoyo de la National Science Foundation, la Ford Foundation, la Fundación Hughes, la Fundación Irvine, la Mellon Foundation y la National Endowment for the Humanities. Barad es codirectora del programa de formación de posgrados en ciencia y justicia de la UCSC.

Es autora de Meeting the universe halfway. Quantum physics and the entanglement of matter and meaning (2007), estudio en el que desarrolla en profundidad su concepto y propuesta teórica de realismo agencial (agential realism). La obra de la autora está comprometida con los estudios de ciencia, tecnología y género, y desde una nueva conceptualización teórica aborda cuestiones como la ontología o la relación naturaleza-cultura. Karen Barad ha escrito también numerosos artículos en los campos de la física, la filosofía, los estudios de ciencias, la teoría posestructuralista y la teoría feminista.