El Dr. Carlos Ornelas posee un doctorado en Ingeniería Química y maestría en Ciencia de los Materiales.
Cuenta con vasta experiencia en Catálisis, Nanomateriales, Materiales Nanoestructurados y Microscopía Electrónica de Alta Resolución.
Pertenece al Sistema Nacional de Investigadores con distinción de Nivel I desde 2016.
En el área de Microscopia Electrónica cuenta con 12 años de experiencia en Microscopía Electrónica de Transmisión de Alta Resolución lo que le ha dado 168 agradecimientos en tesis y artículos de publicación internacional. Desde 2008 el Dr. Ornelas imparte la materia de Microscopía Electrónica en el doctorado y maestría en Ciencia de Materiales y doctorado y maestría en Ciencia y Tecnología Ambiental del CIMAV; es organizador e instructor de la Escuela de Microscopía desde su primer edición en 2015 y ha sido invitado a dar cursos de Microscopía Electrónica de Transmisión en algunas instituciones y en precursos del Congreso Interamericano de Microscopía (CIASEM).