Carstens har en bachelorgrad i økonomi fra Instituto Tecnológico Autónomo de México (ITAM). Etter studiene begynte han å jobbe som praktikant i Banco de Mexico, og mens han jobbet her fikk han et stipend og fullførte både sin mastergrad (1983) og doktorgrad i økonomi (1985) ved University of Chicago. Hans veileder var Michael Mussa, som er tidligere økonomisk rådgiver og direktør for Forskningsavdelingen ved Det internasjonale pengefondet fra 1991 til 2001.