Antonio Visioli è nato a Parma il 21 agosto 1970. Si è laureato in Ingegneria Elettronica presso l'Università di Parma nel 1995 ed ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Meccanica Applicata presso l'Università di Brescia nel 1999 discutendo una tesi intitolata "Control strategies for industrial robot manipulators".
Dal 1997 al 2005 è stato ricercatore (confermato nel 2000) di Automatica (ssd ING-INF/04) presso l'Università di Brescia. Dal febbraio 2005 a maggio 2016 è stato professore associato di Automatica (idoneità conseguita nel gennaio 2003) e da giugno 2017 è professore ordinario di Automatica presso la stessa università.
Attualmente afferisce al Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale.
Negli ultimi 20 anni ha svolto un'intensa attività didattica presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Brescia. In particolare attualmente è incaricato del corso di Fondamenti di Automatica e di Control Systems Technologies. E' responsabile del Laboratorio di Controlli Industriali del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale ed ha seguito numerose tesi di laurea e di dottorato.
Le sue attività di ricerca principali riguardano le tecniche di taratura ed il progetto di funzionalità addizionali per controllori industriali, il progetto di controllori industriali non standard (frazionari e a eventi), la pianificazione del moto ed il controllo del moto e dell'interazione di robot manipolatori industriali e la sintesi di sistemi di controllo per l'anestesia generale.
Ha pubblicato più di 250 lavori su rivista e su atti di congressi internazionali, è stato autore di una monografia in lingua inglese e coautore di due monografie in lingua inglese ed un libro di testo internazionale. E' stato general chair e nel comitato scientifico di varie conferenze internazionali e collabora inoltre con varie aziende ed università italiane e straniere.
Partecipa inoltre a progetti europei, nazionali e regionali.