Tom Duck détient un doctorat en physique (1999) de l'Université York, où il a étudié les dynamiques de la stratosphère arctique. Après deux ans à l'Observatoire Haystack du MIT à Boston, Massachusetts, il s'est joint à l'Université Dalhousie où il est actuellement un professeur associé dans le Département de la physique et les sciences atmosphériques. Là, il a cofondé le Réseau canadien pour la détection des changements atmosphériques («CANDAC») qui opère le Laboratoire de recherche sur l'atmosphère des environnements polaires («PEARL») dans le Haut-Arctique, à Eureka (Nunavut).

Son groupe de recherche à bâti un LIDAR télécommandé pour PEARL qui étudie les changements climatiques et la pollution arctique. Il était co-investigateur de l'équipe scientifique internationale et spécialiste de LIDAR sur la mission Phoenix Mars Scout qui a détecté de l'eau et des chutes de neige sur Mars en 2008.

Depuis quelques années, il revendique en faveur de la politique publique basée dans la science et les preuves. Ses travaux en exposant les coupures fédérales et la perte de capacité scientifique à Environnement Canada, et en particulier la fermeture de son groupe d'ozone de renom international, lui a gagné la Médaille Neil J. Campbell de la Société canadienne de météorologie et d'océanographie.