1991 წელს წარჩინებით დაამთავრა საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის საინჟინრო-ფიზიკის ფაკულტეტი და 1992 წლიდან მუშაობს სტუ-ში სხვადასხვა თანამდებობაზე. 1998 წელს დაიცვა საკანდიდატო დისერტაცია და მიენიჭა ფიზიკა-მათმატიკის მეცნიერებათა კანდიდატის წოდება. 2011 წლიდან დღემდე არის ასოცირებული პროფესორი. ლაზერული ფიზიკისა და ტექნოლოგიის ლაბორატორიის ხელმძღვანელი. 2010 წლიდან მონაწილეობს ევროპულ და ეროვნულ პროექტებში. მონაწილეობა აქვს მიღებული 50-მდე საერთაშორისო კონფერენციაში და არის 80-ზე მეტი შრომის თანაავტორი. გამოქვეყნებული აქვს მონოგრაფია. არის ორი პატენტის მფლობელი, მაგისტრანტების და დოქტორანტების ხელმძღვანელი. აქვს სხვადასხვა ქვეყნის საგანმანათლებლო/კვლევით დაწესებულებებში მუშაობის გამოცდილება, კერძოდ: ინგლისი, საფრანგეთი, იტალია, საბერძნეთი, კორეა, ჩინეთი, ბრიუსელი, თურქეთი, უკრაინა, სომხეთი.

თამარ ბერბერაშვილი არის საქართველოს საბუნებისმეტყველო აკადემიის წევრი; საქართველოს საინჟინრო აკადემიის წევრ-კორესპონდენტი; ქალთა ლიდერობის საბჭოს წევრი. კვლევის ინტერესია: ფიზიკური მეთოდები ბიომედიცინაში; ლაზერული და ნანო ტექნოლოგიები.