Bija franču revolucionārās valdības Direktorijas locekļa, matemātiķa Lazāra Karno dēls. Nosaukts persiešu dzejnieka Saadi vārdā.[2]
1814. gadā pabeidzis mācības Politehniskajā skolā Parīzē (École Polytechnique).[3] No 1814. līdz 1819. gadam un no 1826. līdz 1827. gadam bijis inženieris Francijas armijā — inspicējis nocietinājumus, zīmējis plānus un rakstījis pārskatus.[4] 1821. gadā ciemojies pie tēva, kas pēc Napoleona Bonaparta varas krišanas emigrēja uz Vāciju, Magdeburgā un ieinteresējies par tvaika mašīnām.[4] Atgriežoties Francijā, centies izstrādāt tvaika mašīnu teoriju.[4] 1824. gadā izdevis monogrāfiju "Pārdomas par uguns dzinējspēku un mašīnām, kas šo spēku attīsta" (Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance), šī ir Karno vienīgā publikācija. Darbā apskatījis ideālu ciklu, kas mūsdienās pazīstams kā Karno cikls.[3] Viņa dzīves laikā darbs neguva popularitāti, tomēr vēlāk Rūdolfs Klauziuss un Viljams Tomsons izmantoja to otrā termodinamikas likuma izveidē un entropijas definēšanā. Karno teorijas izmantoja arī Rūdolfs Dīzelis, izstrādājot dīzeļdzinēju.[5]
Karno nomira 1832. gadā Parīzē, holeras epidēmijas laikā, 36 gadu vecumā. Baidoties no slimības izplatīšanās, lielākā daļa no Karno pierakstiem tika apglabāti kopā ar viņu.[1] Par godu Saadi Karno nosaukta Karno iela Gaujas ciemāĀdažu novadaCarnikavas pagastā.