Kári fæddist í Reykjavík hinn 6. apríl 1988, hlaut fyrstu skólagöngu sína í Öldutúnsskóla í Hafnarfirði en fluttist með foreldrum sínum til Kaliforníu þegar hann var á áttunda ári og var framhald skólagöngu þar.

Kári fæddist í Reykjavík hinn 6. apríl 1988, hlaut fyrstu skólagöngu sína í Öldutúnsskóla í Hafnarfirði en fluttist með foreldrum sínum til Kaliforníu þegar hann var á áttunda ári og var framhald skólagöngu þar. Hann hóf nám í Berkeley-háskólanum árið 2005 og lauk BS-gráðu bæði í efnaverkfræði og efnisvísindum vorið 2009. Foreldrar Kára eru dr. Þorkell Guðmundsson rafmagnsverkfræðingur og María Kjartansdóttir hagfræðingur MA.

Kári Þorkelsson hefur varið doktorsritgerð sína við University of California, Berkeley.

Ritgerðin var á sviði efnisvísinda (Materials Science) og bar titilinn Supramolecule-Directed Self-Assembly of Nanorods.

Hún fjallar um að nota polymer-sameindir vetnisbundnar minni lífrænum sameindum til þess að stjórna dreifingu og uppröðun á stöngum af kadmíumsúlfati af nanóstærð. Niðurstöður rannsóknanna nýtast við þróun nýrra aðferða í gagnageymslu í tölvuminni, í mælitækni og við raforkuframleiðslu úr sólarljósi.

Rigerðin var unnin undir handleiðslu prófessors Ting Xu. Andmælendur voru prófessorarnir Andrew Minor og Susan Muller.

Kári naut í fyrstu styrks frá háskólanum í Berkeley til rannsóknanna en síðan til þriggja ára frá bandarísku vísindastofnuninni, National Science Foundation. Hann stundaði jafnframt kennslu og fyrirlestrahald við háskólann meðfram rannsóknunum.

Kári hefur áður birt greinar um rannsóknir sínar, m.a. í Nature Materials (2009, Small-Molecule-Directed Nanoparticle Assembly Towards Stimuli-Responsive Nanocomposites), IEEE International Conference on Nanotechnology (2010, Modular Small-Molecule Directed Nanoparticle Assembly) og Nano Letters (2012, Direct Nanorod Assembly Using Block Copolymer Based Supramolecules og 2013, End-to-End Alignment of Nanorods in Thin Films).