Oreskes ble uteksaminert fra Stuyvesant High School i 1976. Hun mottok sin BSc-grad i gruvegeologi fra Royal School of Mines ved Imperial College, University of London i 1981 og arbeidet som Research Assistant ved geologiinstituttet og som Teaching Assistant i geologi, filosofi og anvendt geovitenskap ved Stanford University fra 1984. Hun mottok PhD-graden ved i geologisk forskning og vitenskapshistorie ved Stanford i 1990. I 1994 mottok hun National Science Foundations i 1994.