2003 yılında İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi’nden mezun oldu. 2003-2004 yılları arasında Yeni İlaç San. ve Ham. A.Ş.’de ruhsatlandırma sorumlusu olarak görev yaptı. Doktora çalışmalarını İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakognozi Anabilim Dalı’nda 2011 yılında tamamlayarak Dr. Ecz. ünvanını aldı. 2017-2018 yılları arasında, Tubitak bursuyla, 1 yıl süre ile Amerika Birleşik Devletleri Maryland Eyaleti’nde National Cancer Institute, Center of Cancer Research, Molecular Targets Laboratuarı’nda postdoc çalışmalarını yürüttü. 2020 yılında Farmakognozi alanında Doçentlik ünvanını aldı. 2004 yılından bu yana İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakognozi Anabilim Dalı’nda eğitim ve araştırma faaliyetlerinde bulunmaktadır.

Türkiye’de yetişen Hypericum türleri ile uzun yıllardır devam eden araştırma çalışmaları, ulusal ve uluslararası bilimsel dergilerde yayımlanmış birçok yayını, 2 ulusal ve 1 uluslararası kitap bölümü yazarlığı bulunmaktadır. Ayrıca ülkemizin tıbbi kullanılışa sahip bitkileriyle yürüttüğü birçok fitokimyasal çalışmaları, projeleri ve proje danışmanlıkları devam etmektedir. 2021 yılından itibaren İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Farmakognozi Anabilim Dalı’nda Doçent kadrosunda çalışmalarına devam eden Dr. Esra Eroğlu Özkan, aynı zamanda İstanbul Üniversitesi Doğal Kaynaklardan İlaç Geliştirme Uygulama ve Araştırma Merkezi müdür yardımcılığı görevini de yürütmektedir.