Ο Δρ. Δημήτριος Χριστάρας αποφοίτησε το 2008 από την Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του ΕΜΠ. Συνέχισε με μεταπτυχιακές σπουδές στο Παρίσι πάνω στην φυσική στοιχειωδών σωματιδίων και κατά την περίοδο 2009-2011 εργάστηκε ως νέος ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Κύπρου στην υπολογιστική φυσική στοιχειωδών σωματιδίων.
Μετακόμισε στην Μούρθια της Ισπανίας, όπου και έκανε το διδακτορικό του ως υπότροφος Marie-Curie στην βιοϊατρική οπτική. Από το 2015 εώς το 2017 εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο University College London, όπου και παραμένει επίτιμος ερευνητής έως και σήμερα.
Επέστρεψε στην Ισπανία όπου και εργάστηκε σε μια καινοτόμα μέθοδο για την μέτρηση της πυκνότητας της χρωστικής της ωχράς. Η έρευνά αυτή βραβεύτηκε στο συνέδριο VPOptics και με travel grant για το ARVO 2019 στο Βανκούβερ καθώς και χρηματοδοτήθηκε ως μία από τις 170 καινοτόμες ιδέες από το ευρωπαικό πρόγραμμα ATTRACT (Horizon 2020).
Το ακαδημαικό έτος 2019-2020 ήταν επισκέπτης καθηγητής στο Πανεπιστημίου Κρήτης.
Σήμερα εργάζεται ως ερευνήτης στο Athens Eye Hospital υποστηριζόμενος από την δράση Marie Sklodowska Curie Individual Fellowship για την ανάπτυξη μιας καινοτόμας διάταξης για την μέτρηση της περιφερικής ποιότητας της όρασης.
Έχει δημοσιεύσει πάνω από 10 εργασίες στα πιο σημαντικά περιοδικά του κλάδου και έχει παρουσιάσει την δουλειά του σε πάνω από 10 διεθνή συνέδρια.