Uddannet lærer og har mange års erfaring fra børnehave og grundskole. Siden 2007 har hun været lektor ved Høgskolen i Hedmark og har undervist i pædagogik ved læreruddannelsen. Fra og med april 2010 er hun en del af et forskerteam ved Senter for praksisrettet utdanningsforskning ved Høgskolen i Hedmark, som ledes af professor Thomas Nordahl.

Ved siden af sin undervisning har hun deltaget i flere store forskningsprojekter, herunder evaluering af arbejdet med LP-modellen i Norge og Danmark. Anne-Karin bliver brugt som foredragsholder på konferencer og skoler inden for temaer som ”skole-hjem-samarbejde”, ”udvikling af gode læringsmiljøer”, ”klasseledelse” og ”LP-modellen” både i Norge og Danmark.

Hun har endvidere erfaring som ekstern vejleder for flere skoleudviklingsprojekter samt vejledning af lærergrupper. Anne-Karin Sunnevåg er forfatter og medforfatter til en række forskningsrapporter og artikler.