Kavli vokste opp sammen med foreldrene og tre søsken på en liten gård i Eresfjord iMøre og Romsdal. Interessen for filosofi og vitenskap modnet gjennom ungdomsårene ved Firda Landsgymnas, der han tok examen artium 1949. Kavli viste allerede som 13-åring stor sans for forretninger. Under den annen verdenskrig lagde og solgte han knott (vedkapp som ble brukt til å fyre gassgeneratorer for blant annet bildrift). Inntektene herfra finansierte skolegang og studier ved Norges tekniske høgskole i Trondheim. Han forsvarte sin diplomoppgave våren 1955 og ble sivilingeniør i teknisk fysikk. Bare tre dager etter gikk han om bord i S/S Stavangerfjord og satte kursen mot USA, slik faren hans også hadde gjort i sin ungdom.

Kavli måtte jobbe for Canadian Industries Ltd. iMontreal i ett år før han 1956 fikk visum til USA. Der var det stor mangel på ingeniører, og Kavli fikk snart en godt betalt jobb i det lille Los Angeles-baserte firmaet Crescent Engineering and Research, som utviklet sensorer for kontrollsystemene påAtlas-raketter.

Etter tre års jobberfaring bestemte Kavli seg 1958 for å starte for seg selv, og han annonserte etter investorer i Los Angeles Times. Han fikk snart flere henvendelser. Dermed gikk han i gang med å bygge opp Kavlico Corporation, som 2000 var en av verdens ledende leverandører av trykksensorer, posisjonssensorer og kraftsensorer til romfartøyer, biler og kommersielle og militære fly.

I 2005 solgte Kavli firmaet og etablerte stiftelsen Kavli Foundation med hovedsete i Oxnard, California. Formålet med stiftelsen er å fremme grunnforskning til beste for menneskeheten og skape større offentlig forståelse for forskere og det arbeidet de utfører.

Stiftelsen har opprettet flere forskningsinstitutter i USA, Nederland, Kina og Japan innenfor områdeneastrofysikk,nanovitenskap,nevrovitenskap ogteoretisk fysikk. Stiftelsen har også finansiert forskning ved en rekke universiteter, blant annet forskning pånevrovitenskap vedNTNU i Norge.

Fra med 2008 opprettet Kavli stiftelsen tre store forskningspriser, kalt Kavliprisene. De deles ut av Det Norske Videnskaps-Akademi i Oslo. Kavli-prisene, som består av et diplom, en medalje og et beløp på en million dollar, deles ut hvert annet år til forskere som har gjort betydningsfulle fremskritt innen kategorieneastrofysikk,nanovitenskap og nevrovitenskap.

For sin innsats ble han hedret med innvalg i The American Academy of Arts and Sciences. Han var også æresmedlem avDet Norske Videnskaps-Akademi.

• Kavliprisen

• The Kavli Foundation

• D. Overbye: «A Philanthropist of Science Seeks to Be Its Next Nobel», i New York Times, 19. april 2005
• S. Lehrman: «He’ll pay for that», iScientific American, juli 2005