Mario Chiesa si è laureato in Chimica all'Università di Torino (relatore Prof. E. Giamello) e conseguito il Dottorato di Ricerca (Ph.D.) presso la Cardiff University, UK (relatore Prof. D. M. Murphy). E'  Professore Ordinario di Chimica Generale e Inorganica.

L’attività di ricerca di Mario Chiesa si colloca prevalentemente nell’ambito della chimica dei materiali funzionali e dei solidi inorganici. Questo tema, che si intreccia con i settori della catalisi eterogenea, della chimica dello stato solido e della scienza delle superfici, è declinato con particolare attenzione al ruolo dello spin elettronico e del paramagnetismo nel determinare la reattività chimica e le proprietà magnetiche ed elettroniche di materiali funzionali. Un aspetto importante nello sviluppo di questa attività, all’interfaccia tra chimica di coordinazione e chimica delle superfici, è stato lo sforzo, sviluppato in particolare negli ultimi anni, di cercare una connessione tra la chimica dello stato solido e la chimica molecolare, in particolare inorganica, ponendo particolare enfasi sulla natura del legame chimico e le relazioni struttura-proprietà.

Recentemente, l'attenzione si è focalizzata sul ruolo del paramagnetismo nella catalisi, con un focus specifico sulla catalisi eterogenea, ma con un'estensione anche alla catalisi omogenea ed enzimatica. Ulteriori sviluppi riguardano lo studio di sistemi molecolari inorganici con struttura "open-shell" per comprendere e controllare le dinamiche di spin, con potenziali applicazioni nei settori della computazione quantistica e della diagnostica medica.

L'elemento centrale e il filo conduttore del lavoro di ricerca di Mario Chiesa è l'applicazione della tecnica di risonanza paramagnetica elettronica (EPR), in particolare delle moderne tecniche pulsate, allo studio della struttura geometrica ed elettronica, delle dinamiche e delle relazioni struttura-proprietà di sistemi paramagnetici. Tra i contributi più originali, vi è l'implementazione di metodiche sperimentali, attraverso lo sviluppo di metodi per l'arricchimento isotopico di sistemi inorganici solidi e molecolari e l'applicazione di tecniche iperfini.

I risultati dell’attività di ricerca di Mario Chiesa sono testimoniati da un insieme di 163 lavori a stampa di cui è co-Autore, pubblicati su riviste a diffusione internazionale (con struttura di peer-review). Ha tenuto più di 40 relazioni o conferenze su invito in Istituzioni scientifiche in Italia e all’estero e nel contesto di Congressi nazionali e internazionali. Le sue pubblicazioni hanno raccolto nel tempo oltre 4800 citazioni (Scopus Novembre  2023) raggiungendo un indice di Hirsh (H-index) di 35 (Scopus).

L’attività di ricerca è stata finanziata attraverso bandi competitivi con 9 progetti a livello nazionale ed europeo come coordinatore per un ammontare di 3526 k€.

E' Presidente della Divisione di Chimica Inorganica della Società Chimica Italiana per il triennio 2024-2026