Ο Αθανάσιος Θεοδώρου γεννήθηκε το 1945 στην Αθήνα. Σπούδασε φυσιογνωστικές επιστήμες και γεωγραφία στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και στη συνέχεια, στην Αγγλία Φυσική - Γεωφυσική (B.Sc.), Ωκεανογραφία (B.Sc.-Honours) και Φυσική Ωκεανογραφία (M. Sc.-by research) στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ. Έκανε τη διδακτορική διατριβή του (Ph.D.) στη Δυναμική Ωκεανογραφία στο University of East Anglia, όπου δίδαξε Ωκεανογραφία και Ναυτική Μετεωρολογία στη Σχολή Ικάρων και Περιβαλλοντική Ωκεανογραφία σε μεταπτυχιακό επίπεδο στο Πανεπιστήμιο Πατρών. Σήμερα κατέχει τη θέση Καθηγητή Ωκεανογραφίας στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, όπου διδάσκει σε προπτυχιακό και μεταπτυχιακό επίπεδο Ωκεανογραφία και Θαλάσσια Οικολογία, όπου και εστιάζονται τα ερευνητικά ενδιαφέροντά του. Έχει λάβει μέρος σε διάφορες ωκεανογραφικές ερευνητικές εργασίες πεδίου στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Είναι συγγραφέας σε περισσότερες από 100 ερευνητικές εργασίες και άρθρα ανασκόπησης σε διεθνή περιοδικά και συνέδρια σχετικά με τα παραπάνω θέματα.