Doğa koruma çalışmalarına çocuk yaşta Sultansazlığı’nda bilimsel araştırmalarla başlayan Dr. Özesmi, çeşitli TÜBİTAK ödülleri aldıktan sonra 19 yaşında Çevreden Sorumlu Devlet Bakanı Adnan Kahveci'nin danışmanlığını yaptı. Orta Doğu Teknik Üniversitesi’nden mezun oldu ve Fulbright Burslusu olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde Ohio State Üniversitesi’nde Çevre Bilimleri alanında master, daha sonra ünlü MacArthur Burslusu olarak Minnesota Universitesi'nde Koruma Biyolojisi, Kalkınma ve Sosyal Değişim konularında doktora yaptı ve aynı üniversitede dersler verdi. Erciyes Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü’nü kurmak üzere 2000 yılında yurda döndü.
Türkiye’de Doğa Derneği’nin kurucu başkanlığını yaptı, Karadeniz STK'ları ve yönetim kurulu üyeliği yaptığı TÜRÇEK ile Karadeniz Doğa Koruma Federasyonu'nun kuruluşunu sağladı. Sivil Toplum Geliştirme Merkezi'nin de kurucu üyeleri arasında olup, halen STGM’de ve CIVICUS’ta yönetim kurulu üyesi. 2004 yılında Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı’nda görev almak üzere New York'a gitti. 2006’da TEMA Vakfı Genel Müdürü olarak Istanbul’a geldi. Mart 2008’den beri Greenpeace Akdeniz Genel Direktörü görevini yürüten Dr. Özesmi’nin 90’dan fazla bilimsel yayını vardır.