Après avoir décroché en 2005 un baccalauréat Scientifique option Mathématique, Clarisse Péan a d’abord choisi de s'orienter vers des études de sciences humaines avec une première année de classe préparatoire Hypokhâgne B/L, au Lycée Lakanal de Sceaux.

Finalement, regrettant les sciences expérimentales, Clarisse Péan s'inscrit à l'Université Pierre et Marie Curie (UPMC, renommée ensuite Sorbonne Universités), où elle obtient un DEUG de Physique en 2008. La même année, elle est admise à l'École Normale Supérieure de Paris. Elle y poursuit des études de chimie, puis obtient finalement le Master de Chimie de l'UPMC en 2012, avec une orientation en physico-chimie théorique.

Entre 2012 et 2015, Clarisse Péan réalise un travail de thèse sur la modélisation des supercondensateurs, co-dirigée par Patrice Simon (Université Paul Sabatier, Toulouse) et Mathieu Salanne (UPMC, Paris). Ce travail de thèse a été récompensé en 2016 par le Prix Paul Caseau, décerné par EDF et l’Académie des Technologies.

Pendant ses 2 ans de post-doc, Clarisse a été représentante du Réseau Jeunes de la Société Chimique de France (SCF) au sein de l’interdivision Energie de la SCF. En 2019, Clarisse reçoit la distinction « membre Junior » de la SCF ; cette distinction est décernée chaque année à 5 chimistes « de moins de 45 ans étant à l’origine de travaux représentant une avancée notable dans leur domaine ».

En 2019 également, elle publie avec des épidémiologistes de l’AP-HP des travaux innovants sur l’implication des malades dans la recherche médicale.