Carlos A. A. Carvalhais é licenciado em Saúde Ambiental pela Escola Superior de Saúde do Instituto Politécnico do Porto (ESS|P.Porto), mestre em Engenharia de Segurança e Higiene Ocupacionais pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto e doutorado em Segurança e Saúde Ocupacionais pela Universidade do Porto. Possui ainda pós-graduação em Proteção e Segurança contra Radiações pela University College of Dublin e ESS|P.Porto. Após conclusão da licenciatura, desenvolveu atividade profissional e científica na área da saúde ocupacional e ambiental na Unidade do Ar e Saúde Ocupacional do Instituto Nacional de Saúde Dr. Ricardo Jorge (INSA). Tem também experiência na área da gestão da qualidade, ambiente e segurança em indústria.
Atualmente, é Professor Adjunto Convidado da ESS|P.Porto, onde leciona na Licenciatura de Saúde Ambiental e no Mestrado em Higiene e Segurança nas Organizações.
É investigador integrado no Laboratório de estudos ocupacionais – exposição química e Saúde do Laboratório para a Investigação Integrativa e Translacional em Saúde Populacional (ITR) e tem desenvolvido investigação em tópicos relacionados com as condições de segurança e saúde ocupacionais e ambientes interiores, cujos resultados têm vindo a ser premiados.
É autor de dezenas de publicações, nomeadamente, artigos publicados em revistas internacionais com arbitragem científica, capítulos de livro e artigos completos em atas de conferências internacionais com indexação. Possui ainda diversas comunicações em congressos nacionais e Internacionais.