Giovanni Costantini ha conseguito la laurea in Ingegneria Elettronica presso l'Università di Roma "La Sapienza” nel 1991 con la tesi “Le reti neurali per l’approssimazione di funzioni non lineari” e il Dottorato di Ricerca in "Ingegneria delle Telecomunicazioni e Microelettronica" presso l'Università di Roma "Tor Vergata” nel 1999 con una tesi dal titolo "Sistemi e algoritmi per l'analisi, la sintesi, l'elaborazione, la spazializzazione e il riconoscimento del segnale musicale". Si è inoltre diplomato presso il Conservatorio di Musica in Pianoforte e in Musica elettronica.
Dal novembre 1992 al novembre 1995 è stato impiegato presso la Società Elettronica S.p.A. con mansioni di progettista hardware di circuiti digitali a microprocessore e microcontrollore.
Dal 1995 svolge attività di ricerca presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Roma "Tor Vergata", dove è attualmente Professore Associato e titolare dei corsi di "Elettrotecnica", "Tecnologie circuitali per il suono" e "Circuiti e algoritmi per il trattamento di segnali multimediali e biosegnali" per la Facoltà di Ingegneria, di "Musica elettronica" per il Corso di Laurea in Beni Culturali e di "Music composition e sound design per cinema” per il Corso di Laurea Magistrale in Musica e Spettacolo.
La sua attività di ricerca riguarda principalmente l’intelligenza artificiale, le reti neurali, il machine learning e il trattamento del segnale, con particolare riferimento al segnale audio, al segnale vocale e ai segnali biomedici. È stato responsabile di diversi progetti di ricerca nazionali e internazionali, finanziati dalla Comunità Europea, dalla Regione Lazio, dall’Agenzia Spaziale Europea, dal Ministero e da aziende private.
Dal 2004 al 2010 è stato coordinatore e vicedirettore del Master in “Ingegneria del suono”, istituito presso l’Università “Tor Vergata”.
Dal 2011 è Direttore del Master in "Sonic Arts", istituito presso l'Università di Roma "Tor Vergata". Il Master ha la finalità di formare personale esperto nelle tecnologie e tecniche per la registrazione, il mixing, il mastering e il trattamento del segnale audio, sia in studio che dal vivo, nonché nel sound design e nella composizione di musica per cinema e videogame.
Dal 2006 al 2016 è stato ricercatore associato presso l'Istituto di Acustica e Sensoristica "O. M. Corbino" del CNR di Roma.
Ha tenuto corsi di "Informatica musicale", "Acustica e psicoacustica" e “Elettroacustica" presso i Conservatori di Musica di Roma, Lecce, Bari e Salerno. È titolare dei corsi di "Fisica del suono", "Audio digitale" e “Psicoacustica" presso il Centro Sperimentale di Cinematografia di Roma.
È autore di oltre 150 pubblicazioni su riviste scientifiche e a congressi internazionali.
Nell’ambito della didattica sull’Elettrotecnica, è coautore del libro di testo: Mario Salerno, Giovanni Costantini, “Elettrotecnica Circuitale (Lezioni multimediali integrate)”, Carocci Editore, 2007.