Jean-Louis Barrat est docteur de l'Université Paris 6. Il a travaillé comme chercheur postdoctoral à Munich et Santa Barbara. Après avoir été de 1988 à 1994 chercheur CNRS à l’ENS de Lyon, il rejoint l'université de Lyon, où il crée un groupe de recherche sur la modélisation en science des matériaux. En 2011, il rejoint l'université de Grenoble et reçoit en 2012 la médaille d’argent du CNRS.

Les recherches de Jean-Louis Barrat portent sur la physique statistique, la matière condensée et la physique des matériaux. Spécialiste des fluides complexes, son domaine de compétence est large : il associe ses travaux théoriques à des aspects plus applicatifs, dont certains relèvent des sciences de l’ingénieur comme la rhéologie des fluides complexes. Ses travaux sur la physique des liquides et interfaces sont internationalement reconnus.