Aarli studerte medisin ved Universitetet i Bergen og ble uteksaminert i 1961. I 1969 spesialiserte han seg som nevrolog og ble dr.med. i 1972. Han ble professor i nevrologi ved Universitetet i Bergen i 1977, (fra 2006 professor emeritus). Han var også overlege ved nevrologisk avdeling på Haukeland universitetssykehus i Bergen i 1977 og var det til han pensjonerte seg. Aarli har skrevet over over 300 vitenskapelige artikler, samt flere bøker.