Gaia Righini si è laureata in Scienze Geologiche nel 1994, ha conseguito il dottorato di ricerca in Scienze della Terra nel 1998.

Nel 1995 è stata consulente presso la Food and Agriculture Organization (FAO) per la sperimentazione di una tecnologia innovativa di analisi di aree inondate in Africa da dati satellitari. Per circa dieci anni, ha svolto attività di ricerca presso l’Università degli Studi di Firenze sull’applicazione del telerilevamento, sia ottico che radar, alla cartografia geomorfologica e all’analisi del rischio idrogeologico con particolare riferimento alla mappatura e monitoraggio dei fenomeni franosi sia a scala di versante che di bacino, in Italia ed all’estero; in tale ambito ha sviluppato diverse applicazioni utilizzando i GIS (Sistemi Informativi Geografici).

Dal 2010 è ricercatrice in ENEA. Ha lavorato nel progetto MINNI per lo sviluppo di metodiche di integrazione tra modelli di inquinamento atmosferico e tematismi del territorio tramite GIS. Partecipa attivamente alla progettualità nazionale ed internazionale su varie tematiche ambientali e sul rischio idrogeologico. E' esperta valutatrice della Commissione Europea per i programmi FP7 e Horizon2020. Ha partecipato e partecipa a numerosi progetti internazionali finanziati dalla Commissione Europea e dall’European Space Agency, e nazionali finanziati dal Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica, dal Ministero dell'Università e della Ricerca, dal Ministero degli Affari Esteri e Cooperazione Internazionale, dall’Agenzia Spaziale Italiana e dal Dipartimento della Protezione Civile Nazionale. Ha viaggiato per lavoro in Europa, Africa e Medio Oriente.  Ha acquisito notevole esperienze di docenza frontale e preparazione di moduli didattici in più di dieci anni di attività seminariale in ambiente universitario nazionale ed internazionale.

È autrice di  più di trenta articoli su rivista internazionale con referaggio, 30 pubblicazioni su atti di congressi internazionali, 6 monografie, numerosi rapporti tecnico/scientifici.