Claudia Sheinbaum estudió en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) la licenciatura de Física, además de una maestría y un doctorado en Ingeniería en Energética. Fue consejera técnica de la Facultad de Ciencias de esta misma institución.
Es investigadora del Instituto de Ingeniería de la UNAM (con licencia), e integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.
Tomó diplomados de Ingeniería de Recursos, de Cambio Climático Global y de Optimización de la Energía en la Universidad de Stanford California, Estados Unidos de América.
Fue consultora del Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo.
Obtuvo el Premio a la Mejor Ponencia Internacional otorgado por el Congreso Nacional de Ahorro de Energía desarrollado en México en 1992; también recibió el Premio en Economía “Maestro Jesús Silva Herzog” otorgado en 1995 por el Instituto de Investigaciones Económicas de la UNAM. Y en 2011 la UNAM le otorgó el Premio Sor Juana Inés de la Cruz.
Además, ella fue una de las 600 personas expertas que colaboraron con la creación del denominado “Informe AR4 del IPCC” (Panel Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático), el cual fue galardonado con el Premio Nobel de la Paz 2007.
Se desempeñó como asesora en la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía y como asesora en la Gerencia de Estudios Económicos de la Comisión Federal de Electricidad.
Fue titular de la Secretaría del Medio Ambiente en el entonces Gobierno del Distrito Federal. Posteriormente fue jefa delegacional en la demarcación Tlalpan.
A partir de diciembre de 2018 y hasta junio de 2023 se desempeñó como jefa de Gobierno de la Ciudad de México.