Лия Николаевна Когарко родилась 17 мая 1936 года в городе Москва.
В 1958 году окончила Московский государственный университет (кафедра геохимии геологического факультета).
В 1961 году Л. Н. Когарко начинает свою научную карьеру в Институте геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского Российской академии наук с должности младшего, затем — старшего научного сотрудника и ученого секретаря. В 1978 году была назначена заведующим сектором, а с 1980 года — заведующей лабораторией «Геохимия щелочного магнетизма» Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН.
С 1990 года — член-корреспондент академии наук СССР, с 1997 года — академик.
Л. Н. Когарко — крупный геохимик, известный в России и за рубежом специалист в области геохимии и рудообразования карбонатитового и щелочного магматизма Земли.
Область охвата ее научной деятельности — широчайший круг проблем из таких областей науки, как процессы зарождения, эволюции и рудоносности земных магм, режим летучих компонентов в зонах магмообразования и рудообразования, генезис месторождений редкоземельного и фосфатного сырья, дифференциацию и явление геохимической неоднородности планетарной мантии, геохимия щелочного магматизма Мирового океана.
В сфере рудообразования академик Л. Н. Когарко является автором геохимических моделей суперкрупных редкоземельных и фосфатных (апатитовых, эвдиалитовых и лопаритовых) месторождений Кольского полуострова. Ею разработаны абсолютно новые геохимические критерии поисков. Она является автором прецизионно определенного геологического возраста крупнейших отечественных щелочных провинций, в том числе и рудные месторождения, Полярной Сибири и Кольского полуострова. Ею также разработана модель генезиса криолитовых структур, выполнен прогноз об их связи с фтористыми щелочными гранитами, который полностью оправдался и на его основе зарегистрировано открытие. Именно Л. Н. Когарко принадлежит первенство в обнаружении щелочных карбонатов в микровключениях карбонатитов, что полностью подтвердило предположение о механизме несмесимости в процессе их образования.
На основании полученных термодинамических и экспериментальных данных были созданы количественные модели режима газовой фазы дифференцированных магм. Ею было показано, что в условиях очень высокой щелочности летучие вещества не отделяются во флюидную фазу, и это является одной из фундаментальных особенностей щелочных магм. Гигантские щелочные интрузии являются полностью закрытыми системами в отношении летучих и рудных компонентов.
Л.Н. Когарко доказала, что возникновение щелочного магматизма в период 2.5-2.7 миллиардов лет назад и последующий рост его интенсивности непосредственно связан с изменением геодинамического режима планеты на протяжении ее эволюции и окислением мантии в процессе активизации взаимодействия мантия-кора. Эта глобальная модель полностью согласуется с рудоносностью и геохимией карбонатитовых и щелочных формаций.
Под прямым руководством академика Л. Н. Когарко защищено 10 кандидатских и 7 докторских диссертаций.
Она является автором около 350 научных работ, в их числе — 11 монографий, из них 5 изданы и за рубежом.
Член редколлегии журнала «Геохимия».
Заместитель председателя Межведомственного совета по космохимии и геохимии, член Научного совета Российской академии наук по проблемам Мирового океана.
Лауреат премии им. В.И.Вернадского.
Действительный член Королевской академии наук Дании.
Автор научного открытия.
В честь академика Л. Н. Когарко назван новый минерал «когарковит» из класса сульфатов.