Dr. Kajfež Bogataj je diplomirala na Naravoslovno tehnični fakulteti, doktorirala na Biotehniški fakulteti in nadaljnjo odšla na podoktorsko usposabljanje v ZDA in na Švedsko. Že 16 let je članica Medvladnega odbora za podnebne spremembe Združenih narodov (IPCC), znotraj katerega je opravljala veliko različnih funkcij. Leta 2007 je IPCC za prizadevanje pri ozaveščanju javnosti o usodnih posledicah segrevanja ozračja prejel Nobelovo nagrado za mir in tako je tudi Lučka Kajfež Bogataj, kot del ekipe IPCC, postala soprejemnica Nobelove nagrade. Leto dni kasneje pa ji je takratni predsednik Slovenije, Danilo Türk podelil red za zasluge »za odmevno znanstveno delo na področju proučevanja podnebnih sprememb ter njeno predanost varovanju okolja«. Medaljo za znanstvene zasluge ji je podelila Univerza v Verakruzu (2008), častni doktorat pa Univerza na Primorskem (2011), na evropski ravni  je bila imenovana v skupino Žensk, ki navdihujejo Evropo (2012). 

Raziskovalno se osredotoča na področje podnebnih sprememb in aplikativne meteorologije, še zlasti na vpliv vremena in podnebnih sprememb na rastlinsko pridelavo in človeka. Sodeluje pri številnih projektih tako nacionalnih kot mednarodnih. Med medijsko bolj prepoznavnimi projekti pa spada evropski projekt: Heat-Shield, kjer Raziskovalci Biotehniške fakultete UL, med drugim tudi dr. Lučka Kajfež Bogataj, v sodelovanju z institutom Jožef Stefan, ugotavlja, kako vročinski valovi prizadenejo delavce. Zaveda se pomena posredovanja kakovostnih informacij in njeno delo se ne ustavi ob šolskem pragu, ampak se aktivno udeležuje različnih javnih debat, okroglih miz, predavanj, katerih namen je širšo javnost seznaniti s stroko. Tako med njenimi deli najdemo več sto poljudnih in strokovnih člankov ter tri knjige za mladino.