オチョアは1958年ロサンゼルスで生まれたが、サンディエゴ地区で育った。 彼女のメキシコの遺産は彼女の父親を通じて彼女に来たが、彼女の両親は彼女が十代の頃に離婚していた。 オチョアの母親は、単一の親として五人の子供を育てるために苦労しましたが、彼女の空き時間に大学のコースを取るための時間を見つけました。, すべてのラメサ公立学校で達成者と賞受賞者だった、とオチョアはグロスモント高校で彼女の1975年卒業クラスのvaledictorianだった。 サンフランシスコに近いパロアルトのスタンフォード大学に四年間の奨学金を提供し、オチョアはサンディエゴ州立大学で勉強することを選んだ。

早くから、オチョアはジャーナリズムのキャリアを考えていました。 また、書面、事業、コンピュータ科学科目の前に沈殿物理学として利用している。, 彼女が1980年に卒業したとき、彼女は再び彼女のクラスのバレディクトリアンでした。 そこからオチョアはスタンフォード大学に入学し、1985年までに電気工学の修士号と博士号の両方を取得しました。 スタンフォード大学にいる間、オチョアはNASAのastrona士訓練プログラムに興味を持っていた大学院生に会い、彼女もそれの資格を得るかもしれないことに気づいた。 候補者のプログラムは1978年に女性の受け入れを開始しただけであり、最初のラテン系宇宙飛行士、ロドルフォ-ネリは1985年に彼の最初のスペースシャトルの飛行を飛ばした。 オチョアは同じ年にプログラムに応募しました。,

彼女の博士号を終えた後、オチョアはリバモア、カリフォルニア州のサンディア国立研究所で研究エンジニアとしてのキャリアを始めました。 彼女はイメージング技術部門で彼女のニッチを見つけ、他の人と一緒に光学検査システムやその他の新技術に取り組んでいました。 やがて彼女は彼女の研究のために三つの特許を共有することになった。 一方、オチョアは彼女がNASAの訓練プログラムのための百ファイナリストの一つになっていた傾いた。, 翌年の1988年、彼女はアメリカ航空宇宙局（NASA）にエイムズ研究センターのインテリジェントシステム技術支部のチーフとして雇われました。 こちらOchoaた計算システムのために航空宇宙ミッションです。

オチョアは1990年の月に宇宙飛行士の訓練プログラムで非常に切望された場所を獲得しました。 翌年、彼女は一連の肉体的および精神的な挑戦を受けました。, 訓練生は、宇宙科学、天文学、地質学、海洋学、気象学、応急処置、生存技術、およびスペースシャトル設計の複雑なシステムの厳格なコースとテストを受けなければならなかった。 彼らは、シャトルのすべての部分と各部分の機能を知っていることが期待されました。 スタンフォード大学工学部の卒業生レポートとのインタビューで、オチョアは彼女の多様な背景が助けたと述べました。 “きのやる気にはexcelある地域は、通常、人に優れます。 NASAはそれを探します。”