Vào năm 1972, Carter tốt nghiệp Trung học Abington ở Abington, PA, nơi ông đã là Chủ tịch của Hội Danh dự.Carter đã có bằng cử nhân vật lý và cử nhân lịch sử thời Trung cổ từ Đại học Yale, summa cum laude, Phi Beta Kappa trong năm 1976. Ông nhận bằng tiến sĩ vật lý lý thuyết của Đại học Oxford vào năm 1979, nơi ông là một học giả Rhodes.Ông là một giảng viên vật lý tại Đại học Oxford, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Rockefeller và MIT, và hội viên nghiên cứu thực nghiệm tại các phòng thí nghiệm thực nghiệm quốc gia Brookhaven và Fermilab.