Stefano Barsali è nato a Pisa il 26 settembre 1969.
Si è laureato con lode in Ingegneria Elettrica nel febbraio 1994 con una tesi dal titolo “Sistemi statici per il mantenimento dell’alimentazione elettrica in impianti con autoproduzione mediante generatori asincroni”
Negli anni accademici 1994/1995, 1995/1996 e 1996/1997 ha frequentato il corso di dottorato in Ingegneria Elettrotecnica e, nel maggio 1998, ha discusso una tesi dal titolo “Il ripristino di un sistema elettrico a seguito di black-out in un mercato libero dell’energia” conseguendo il titolo di Dottore di Ricerca in Ingegneria Elettrotecnica.

Dal 2000 al 2006 è stato in servizio come ricercatore nel settore scientifico disciplinare ING-IND/33 “Sistemi elettrici per l’energia” presso il Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione dell’Università di Pisa.
Dall’ottobre 2006 è in servizio come professore associato.
Dall’anno accademico 2000/2001 ha avuto affidati alcuni insegnamenti relativi agli ultimi anni dei corsi di laurea in Ingegneria Elettrica
Dal 2000 al 2004 è stato segretario del Corso di Laurea in Ingegneria Elettrica.
Dal dicembre 2011 è Presidente del Consiglio di Corso di Laurea magistrale in Ingegneria Elettrica.

Ha partecipato a contratti di ricerca stipulati dal Dipartimento di Sistemi Elettrici e Automazione (poi “Dipartimento di Ingegneria dell’Energia e dei Sistemi” ed infine “Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni”) presso il quale afferisce, anche come responsabile. I principali committenti di tali attività sono stati CESI, Energia SpA, GRTN poi TERNA, EEI srl, ENEL, ENEL GreenPower, ENEL Ingegneria e Innovazione, ENEA. È stato responsabile di contratti con TERNA, EEI, ENEL, 3E Ingegneria.
Ha partecipato a progetti di ricerca istituzionali finanziati dalla Regione Toscana (progetto H2 Filiera Idrogeno, Micropower ORC e SGN SmartGrids Navicelli).

Ha partecipato a progetti cofinanziati in ambito PRIN 2001 e PRIN 2004 come ricercatore dell’unità di Pisa e PRIN 2008 come ricercatore dell’unità di Bologna.

È coinventore del brevetto “Metodo per la mitigazione dei campi magnetici prodotti da una linea elettrica aerea di alta tensione”.

Dal 2004 al 2008 ha svolto la funzione di segretario dello Study Committee C6 CIGRÉ su “Distribution Systems and and Dispersed Generation” ed è stato membro delle due task force C6.04.01 su “Connection criteria at the distribution network for distributed generation” e C6.04.02 su “Computational tools and techniques for analysis, design and validation of distributed generation systems”. Nel 2010 ha ricevuto “The CIGRÉ Technical Committee Award” per l’attività svolta nell’ambito dello “Study Committee C6 - Distribution Systems and and Dispersed Generation”

Svolge regolare attività di revisore per le riviste “Electric Power Systems Research”, “IEEE Transactions on Power Systems” e per “IEEE Transactions on Energy Conversion”.
Dal 25 settembre 2012 è rappresentante dell’Università di Pisa nel Consiglio Direttivo del Consorzio Interuniversitario Nazionale per Energia e Sistemi Elettrici EnSiEL.

Attualmente è titolare dell'insegnamento di "Dinamica e controllo dei sistemi elettrici" 12CFU e codocente nell'insegnamento di "Smartgrids e fonti rinnovabili" 6CFU per gli studenti del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Elettrica

Dall’AA 2017/18 è direttore scientifico del master universitario dell’Università di Pisa: “Commissioning Management of Renewable Power Plants”