Amerykański astronom, planetolog, kosmolog, astrofizyk, astrobiolog, autor i popularyzator nauki. Jego najbardziej znanym wkładem naukowym są badania życia pozaziemskiego, w tym eksperymentalna demonstracja wytwarzania aminokwasów z podstawowych związków chemicznych przez promieniowanie. Sagan zebrał pierwsze fizyczne wiadomości wysłane w kosmos: tablicę pionierów i Złoty zapis Voyagera, uniwersalne wiadomości, które potencjalnie mogłyby zostać zrozumiane przez każdą pozaziemską inteligencję, która mogłaby je znaleźć. Sagan argumentował za przyjętą obecnie hipotezą, że wysokie temperatury powierzchni Wenus można przypisać i obliczyć za pomocą efektu cieplarnianego.
Początkowo był profesorem nadzwyczajnym w Harvardzie, później przeniósł się do Cornell, gdzie spędził większość swojej kariery jako Professor of Astronomy and Space Sciences. Sagan opublikował ponad 600 artykułów naukowych oraz był autorem, współautorem lub redaktorem ponad 20 książek.
Napisał wiele książek popularnonaukowych, takich jak Smoki Edenu, Kosmos, Mózg Broca i Bladoniebieska kropka, a także był narratorem i współautorem nagradzanego serialu telewizyjnego z 1980 roku Kosmos: Osobista podróż. Najchętniej oglądany serial w historii amerykańskiej telewizji publicznej, Kosmos, obejrzało co najmniej 500 milionów ludzi w 60 różnych krajach. Towarzysząca serii została wydana książka Kosmos. Napisał także powieść science fiction Kontakt z 1985 roku, będącą podstawą filmu z 1997 roku o tym samym tytule.
Jego dokumenty, zawierające 595 000 pozycji, są archiwizowane w Bibliotece Kongresu USA. Sagan opowiadał się za naukowymi dociekaniami sceptycznymi i metodą naukową, był pionierem egzobiologii i promował Poszukiwanie Inteligencji Pozaziemskiej (SETI). Większość swojej kariery spędził jako profesor astronomii na Cornell University, gdzie kierował Laboratorium Badań Planetarnych. Sagan i jego prace otrzymały liczne nagrody i wyróżnienia, w tym NASA Distinguished Public Service Medal, National Academy of Sciences Public Welfare Medal, Nagrodę Pulitzera za książkę „The Dragons of Eden” oraz, w odniesieniu do "Cosmos: A Personal. Voyage", dwie nagrody Emmy, nagrodę Peabody i nagrodę Hugo.