John Pethica est élève au St Ambrose College, Trafford, Manchester. Il obtient un doctorat à IT Sligo à la fin des années 1970.
En 2001, Pethica est l'une des dix premières personnes à recevoir un prix de chercheur principal SFI. À la suite du prix, il transfère ses activités d'Oxford à Dublin.
En , il est nommé directeur du Naughton Institute qui abrite le CRANN, un nouveau centre de nanotechnologie construit à cet effet au Trinity College de Dublin. En , Pethica est nommé conseiller scientifique en chef au National Physical Laboratory du Royaume-Uni, le National Measurement Institute du Royaume-Uni.
Pethica est fait chevalier dans les honneurs d'anniversaire de 2014 pour ses services à la science.
Pethica est une musicienne accomplie - jouant du violon et d'autres instruments - avec un intérêt particulier pour la musique folkloriqueirlandaise et britannique [4].