Nació el 22 de octubre de 1950 en la ciudad de México. Se graduó como licenciado en Física y Matemáticas, en la Escuela Superior de Física y Matemáticas del Instituto Politécnico Nacional (ESFM-IPN), y como doctor en Philosophy, en la Universidad de Manchester, Inglaterra. Desde 1979 es investigador titular “C” en el Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), donde fue secretario académico, jefe de departamento y consejero interno.

Promovió el desarrollo y la consolidación de un grupo importante de reconocidos especialistas en este campo, que actualmente realiza una sobresaliente labor de investigación, docencia y divulgación astronómica en México.

Dentro de sus aportaciones más importantes, se encuentran sus estudios sobre objetos “herbig haro”, los chorros estelares y discos de acrecentamiento en torno a estrellas muy jóvenes. Se considera que es  uno de los investigadores más activos en el mundo, en el desarrollo de los nuevos conceptos sobre formación estelar, sobre todo en detalles como los de la eyección de masa en discos protoplanetarios, y los efectos de los flujos de fotones ionizantes.

También se le reconoce como el iniciador teórico de la dinámica de gases astrofísicos. A este respecto algunas de sus contribuciones, basadas en el trabajo observacional, es el descubrimiento, interpretación y modelado de una burbuja de gas en expansión alrededor de una estrella de reciente formación. Dicho descubrimiento ha sido de gran impacto en el campo de la ciencia en el que Cantó Illas se desempeña.

Por lo que se refiere a su trabajo en otras áreas de la física, destaca su contribución al modelaje de las explosiones volcánicas, aplicado a la propagación de la onda de choque que estas explosiones producen y, en el caso del Popocatépetl, su posible efecto sobre la población civil cercana al cráter. Asimismo ha estudiado los plasmas generados por láser, y en sonoluminiscencia. Estas facetas lo han distinguido entre los físicos teóricos del país, y lo muestran como un investigador capaz de realizar aportaciones relevantes en distintas áreas de la astronomía.

Su labor como investigador y docente se ve reflejada en la vasta cantidad de artículos que han sido publicados en las revistas científicas más prestigiosas del mundo, así como en la formación grupos de investigación de alto nivel académico los cuales se encuentran dispersos tanto en México como en otras partes del mundo.

Ha formado parte de comités editoriales de varias revistas y colaborado en la organización de reuniones nacionales e internacionales. Fue coeditor de la Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, la publicación científica internacional de mayor prestigio a nivel mundial que se edita en México. También pertenece a numerosos cuerpos colegiados, como el comité de ciencias exactas del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT), la comisión dictaminadora del Sistema Nacional de Investigadores y varias otras.

Por su meritoria carrera profesional, ha recibido distintos premios y menciones entre los que destacan: la distinción al mérito politécnico “Lázaro Cárdenas”, 1994; el “Premio de la Academia de la Investigación Científica” (ahora Academia Mexicana de Ciencias), 1998; los premios a la Investigación Científica de la Sociedad Mexicana de Física y el Premio “Universidad Nacional” en investigación en ciencias exactas, ambos en 1998. Es investigador nivel III del Sistema Nacional de Investigadores.