Leonardo Valerio Noto ha conseguito la Laurea in Ingegneria Civile nel 1994, con votazione 110/110 e la lode. Nel marzo del 2000 ha conseguito il titolo di Dottore di ricerca in Ingegneria Idraulica presso l’Università degli Studi di Reggio Calabria, presentando una dissertazione dal titolo: “Modelli di propagazione idrodinamica in reti di drenaggio urbano: stato dell’arte e proposte innovative”.
Nel novembre del 2001 è diventato Ricercatore Universitario nel S.S.D. ICAR/02 presso il Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali dell’Università di Palermo e viene confermato nel ruolo nel novembre 2004. Nel 2004 e nel 2006 è stato visiting scientist presso il Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge (MA, USA) per un periodo complessivo di 10 mesi, nel gruppo di ricerca coordinato dal Prof. R.L. Bras.  Nel 2015 è stato visiting scientist presso il Georgia Institute of Technology (GaTech) di Atlanta (GA, USA) per un periodo complessivo di 4 mesi. 

Collabora con i gruppi di ricerca dell'University of Michigan, del GeorgiaTech e dell'University of Washington. Nel Gennaio 2015, è diventato Professore Associato sempre nel S.S.D. ICAR/02 e dal 1/11/2019 è diventato Professore Ordinario.

I suoi principali interessi di ricerca riguardano la modellistica idrologica, l’ecoidrologia e l’interazione suolo, clima, vegetazione, l’analisi statistica delle variabili idrologiche e climatiche (analisi degli estremi idrologici quali piene e siccità), la climatologia, l'impatto dei cambiamenti climatici e l’uso dei GIS in idrologia e l’analisi spaziale.
E’ autore e/o coautore di più di 300 articoli scientifici presentati a convegni nazionali e/o internazionali, di cui più di 100 pubblicati su riviste dotate di IF (circa 4000 citazioni e H-index=37 - marzo 2026) ; co-editore di un volume scientifico e autore di diverse dispense a scopo didattiche 

E' associate editor per le riviste ISI Hydrological Processes  - Water Resources Management - Water e svolge il ruolo di peer reviewer per più di 10 riviste ISI relative al settore dell’idrologia e dell'analisi spaziale.

E' stato membro della Giunta del CINID (Consorzio Interuniversitario per l'Idrologia), è componente del Consiglio Scientifico della SII (Società Idrologica Italiana) e di WARREDOC (Centro di Ricerca e Documentazione sulle Risorse Idriche). E' stato componente della Commissione ASN per il SC 08/A1 per il biennio 2021-23 (VI quadrimestri). Nel 2024 e 2025 inserito nella Stanford University's list of the World's Top 2% Scientists. Referente dal 2021 della sezione CABIM del Dipartimento di Ingegneria. Responsabile del laboratorio di Idrologia e impatto dei Cambiamenti Climatici (HYCLIC). Presindete del comitato organizzatore della XIII World Congress EWRA e Presidente del Board of Trustees della European Academy of Water Resources Engineers & Scientists.