Diplômée de l'Ecole normale supérieure de Sèvres et agrégée en physique, Pascale Delecluse est chercheur au CNRS depuis 1988. Elle a notamment travaillé au sein du Laboratoire d'océanographie dynamique et de climatologie et au Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement. Elle a, entre autres, permis des avancées scientifiques majeures sur le phénomène El Niño et les interactions océan-atmosphère, précise le communiqué du CNRS. Pascale Delecluse occupait le poste de directeur adjoint de la recherche à Météo-France depuis septembre 2006.
Elle préside actuellement les conseils scientifiques de l'Ifremer et de l'Irstea. Elle est également membre des conseils scientifiques de l'IRD. Depuis 2011, Pascale Delecluse prodigue des cours sur les enjeux de l'océan dans le changement climatique à l'Ecole nationale des ponts et chaussées.