Graduada en 1997 de la Licenciatura de Químico Biólogo (especialidad en Análisis clínicos), con reconocimiento por alto desempeño, por parte de la Universidad de Sonora. Doctora en Ciencias (Química) con mención honorífica en 2003, por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM), con proyecto de tesis en área de Química Supramolecular y desarrollada en UAEM, UNAM y la Universidad Estatal de Nueva York (SUNY) en Buffalo, NY, USA; por parte de esta última se recibió una beca como estudiante de intercambio (1999-2000).
Desde el 2003 se ha desempeñado como Profesora e Investigadora en el Departamento de Investigación en Polímeros y Materiales de la UNISON, con investigaciones enfocadas principalmente al reconocimiento molecular de aniones y sales de importancia biológica y ambiental. He sido miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores del CONACYT, de forma ininterrumpida desde el 2005 a la fecha, actualmente nivel 2 y Profesor con Perfil Deseable PRODEP de la Secretaría de Educación Pública, desde el mismo año a la fecha. En cuanto a recursos humanos, ha dirigido 5 de doctorado, 12 de maestría y 6 de licenciatura y fungido como responsable de 3 posdoctorados y 1 estancia sabática. Al respecto, destaca que los 5 doctores formados bajo mi dirección son actualmente profesores de la Universidad de Sonora o se encuentran realizando una estancia posdoctoral. Asimismo, he asesorado en investigación a estudiantes visitantes de posgrados de la Universidad de Colima, de la UAEM y del Instituto Tecnológico de Tijuana (ITT), así como a estudiantes de licenciatura en ferias científicas y tecnológicas, veranos de la investigación científica y de servicio social. En cuanto a docencia, he impartido 114 cursos a nivel de licenciatura, maestría y doctorado relacionados con Fisicoquímica, Química Supramolecular, Química Orgánica y Ciencia de Materiales.
En cuanto a producción científica, actualmente cuento con alrededor de 35 artículos publicados en revistas indexadas de circulación internacional, arbitraje estricto y buen factor de impacto (https://orcid.org/0000-0002-5271-2718; https://investigadores.unison.mx/es/persons/karen-lillian-ochoa-lara), una patente y un registro de software. He participado con alrededor de 150 ponencias e impartido conferencias por invitación en diversos congresos y eventos académicos nacionales y del extranjero, así como con eventos, programas de radio y seminarios de difusión y divulgación dirigidos a estudiantes. He sido responsable de 6 proyectos con financiamiento CONACYT y colaborador de diversos proyectos, en los que he colaborado con grupos de investigación de diversas instituciones del país y del extranjero: CINVESTAV, UAEM, UNAM, Universidad de Colima, ITT, el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo (CIAD, A. C.) y la Pontificia Universidad Javeriana de Cali Colombia. También he realizado estancias de investigación en el Departamento de Química Medicinal de SUNY en Buffalo, USA (1998-2000) y como profesor visitante en el Centro de Investigaciones Químicas de la UAEM, en el Centro de Graduados e Investigación del ITT y en el CINVESTAV Zacatenco y realice una estancia sabática en CIAD A. C. (2016-2017).
Ha sido miembro del consejo técnico de la red temática de Química Supramolecular de México desde el 2016 a la fecha y ha desempeñado gestiones académicas diversas, entre las que destaca haber fungido como coordinadora de los programas de Maestría y Doctorado en Ciencia de Materiales de la Universidad de Sonora en el período 2010-2016.