Названный в честь персидского поэта Саади Ширази, Николя Леонар Сади Карно (Nicolas Léonard Sadi Carnot) стал широко известен именно благодаря своему третьему имени. Его отец, которого звали Лазар, был выдающимся военачальником и знатоком геометрии. Ранняя жизнь молодого Сади Карно была преисполнена волнениями и беспорядками. Семья пострадала в финансовом плане. Отца отправили в ссылку, после чего он вернулся и был назначен министром обороны при Наполеоне, а затем вынужден был уйти в отставку. Только в 1812 году жизнь Сади Карно немного улучшилась, его зачислили в Политехническую школу. В учебном заведении, которое известно своим исключительно отличным образованием, преподавали такие великие ученые, как: Джозеф Луи Гей-Люссак, Симеон Денис Пуассон и Андре-Мари Ампер. Таким образом, годы Карно в институте позже повлияли на ход его жизни. Он стал офицером французской армии и служил там до 1814 года. В том же году окончил Политехническую школу, после чего поступил в Инженерную школу. Будущий физик прослушал двухгодичный курс по предмету военная техника. В течение этого времени Сади Карно не был доволен своей жизнью на профессиональном фронте. Хотя он занимался проверкой укреплений, составлением планов и написанием отчетов, его рекомендации подвергались критике и игнорировались. Из-за отсутствия продвижения по карьерной лестнице и невозможности найти себе работу, которая помогла бы ему использовать полученное образование, в 1819 году Карно сдал экзамен, чтобы присоединиться к сформированному корпусу Генерального штаба в Париже. Именно тогда зародился его интерес к промышленным проблемам, и он начал изучать теорию газов.
Посещение Карно его отца в Магдебурге в 1821 году можно считать одним из самых важных событий жизни ученого. Первая паровая машина прибыла в Магдебург и так глубоко заинтересовала Лазара Карно, что он поделился информацией со своим сыном. Они активно обсуждали работу паровых двигателей. Вдохновленный и возбужденный, Сади Карно, вернулся в Париж с целью разработки теории для парового двигателя. Его стремление к такого рода разработкам привело к открытию математической теории тепла и помогло начать современную теорию термодинамики. До тех пор ни одно исследование не обнаружило основополагающих научных принципов, лежащих в основе таких операций. Карно хотел использовать свои исследования для повышения эффективности паровых двигателей. Его первая крупная научная работа была написана в 1822-23 г. Она содержала математическое выражение для работы, производимой одним килограммом пара. Однако этот документ никогда не публиковался и был обнаружен в рукописной форме только в 1966 году. В 1824 году Карно опубликовал свою работу «Размышления о движущей силе огня». Книга содержала подробные сведения о его исследованиях и представила обоснованную теоретическую обработку идеального теплового двигателя, в настоящее время известную как цикл Карно. Самый важный раздел был посвящен абстрактному представлению об идеализированном двигателе. Здесь описаны основополагающие принципы, которые обычно применяются ко всем тепловым двигателям независимо от их конструкции.
Ученый Карно умер в 1832 году от холеры. Из-за заразной природы этой болезни многие вещи Сади, в том числе и его бумаги были похоронены вместе с ним с целью сокращения распространения холеры. Именно по этой причине сохранилось лишь несколько научных трудов Карно.