Ege Üniversitesi öğretim üyesi. 1995 yılında Boğaziçi Üniversitesi'nden mezun oldu. Yüksek lisansını 2002 ve doktorasını 2006 yılında Gazi Üniversitesi'nden aldı. 2006'de yrd. doçent ve 2010'da doçent oldu. Türkiye'nin ilk düşünce kuruluşu ASAM'ın yöneticilerinden olup, daha sonra 'Türkler' projesi gibi büyük tarih çalışmalarını yönetti ve Karadeniz Araştırmaları dergisini kurdu. Türkiye'nin en çok dil bilen ve en fazla ürün veren tarihçisi olan Karatay, çalışmalarını özellikle Balkanlar ve Doğu Avrupa Türk tarihi üzerinde yoğunlaştırmaktadır.