Marcela Cárdenas completó su doctorado en Ciencias Físicas la Universidad de Concepción y el CECs. Ha realizado estancias postdoctorales en la Universidad de Paris 7 (Laboratorio APC), en la Universidad de Santiago y finalmente en el Anillo de Investigación en Ciencia y Tecnología de ANID, HolographyCL, de la UNAB y la PUC. Actualmente es profesora asistente de la USS y miembro del claustro docente del doctorado en Física de la universidad.

Sus áreas de interés están centradas en el formalismo hamiltoniano de la mecánica clásica, la Relatividad General y el estudio de las simetrías de Noether. En este sentido, sus áreas de docencia incluyen enseñar los fundamentos de la mecánica a nivel clásico y cuántico, así como los principios de simetría que caracterizan diversas teorías de campos.

Estudia la estructura asintótica de diferentes teorías de la gravedad así como la física de los agujeros negros, especializándose en dimensiones inferiores, en el contexto del principio holográfico. Más recientemente, su trabajo está motivado por encontrar nuevas simetrías de la gravedad relacionadas con sistemas integrables y la comprensión de fenómenos no-lineales con gran cantidad de simetrías.