Diplomado em Composição pela Escola Superior de Música de Lisboa (Composição com Constança Capdeville e Christopher Bochmann), Carlos Caires obteve posteriormente a Maîtrise (1999), o Diplome d’Études Approfondies (2000) e o Doutoramento (como Bolseiro FCT, 2006) na Universidade de Paris8 Saint Denis-Vincennes, sob orientação de Horacio Vaggione.

Professor coordenador na Escola Superior de Musica de Lisboa, local onde começou a leccionar em 1993, Investigador no CITAR-Universidade Católica (Porto) entre 2007 e 2013, e investigador integrado no CESEM-FCSH desde 2014. É ainda colaborador no CICM-Centre de recherche Informatique et Création Musicale (Universidade de Paris8, Saint-Denis Vincennes).

Foi professor no Conservatório Regional de Setúbal e na Escola de Música do Conservatório Nacional (entre 1988 e 1991). Paralelamente ao curso de composição, Carlos Caires frequentou diversos cursos de verão de direção coral e de Orquestra, em Portugal e no estrangeiro. Dirigiu com o maestro Paulo Lourenço o coro da Juventude Musical Portuguesa, fundando posteriormente (também com Paulo Lourenço), o Coro Ricercare, que dirige até 1998, altura em que parte para Paris.

A sua música tem sido apresentada em diversos festivais na Europa, na Ásia e nos EUA.

Entre os agrupamentos que interpretaram a sua música, destacam-se a Orquestra Sinfónica Casa da Música, Coro Casa da Música, Remix Ensemble, Orquestra Gulbenkian, Orquestra Metropolitana de Lisboa, Orquestra Sinfónica Portuguesa, Orquestra Sinfónica e Orquestra de Sopros da Escola Superior de Música de Lisboa, Coro de Câmara da Escola Superior de Música de Lisboa, Orquestra de Sopros da Universidade de Aveiro, OrchestrUtopica, Coro Ricercare, Sinfonietta de Lisboa, Grupo de Música Contemporânea de Lisboa, Ensemble Ars Ad Hoc, Ensemble Futurs Musiques, Gruppo di Percussione d’ella RAI, Sond'Ar-Te Electric Ensemble e Smith Quartet.

Recebeu em 1995 o Prémio Joly Braga Santos com a obra Al Niente, em 1996, o Prémio Claudio Carneyro com a obra Wordpainting, e em 1998, o Prémio ACARTE com a obra Retábulo-Melodrama. Carlos Caires tem desenvolvido diversas aplicações informáticas nos domínios da música eletroacústica e composição assistida por computador, destacando-se o software de micromontagem sonora IRIN, projeto iniciado durante o seu doutoramento e em atualização até aos dias de hoje.

A sua actividade inclui ainda a composição de música e som para filme, tendo apresentado até ao momento 4 curtas metragens de animação no Festival Monstra com posterior circulação internacional.