ศ.ดร.ณรงค์ฤทธิ์ สำเร็จการศึกษาในระดับ ปวช. ในสาขาช่างท่อและประสาน จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ เมื่อปี พ.ศ. 2531, ปริญญาตรีในสาขาเคมีอุตสาหกรรม จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ เมื่อปี พ.ศ. 2535, ปริญญาโทในสาขา Polymer Science & Technology จาก UMIST ประเทศอังกฤษ เมื่อปี พ.ศ. 2537 และปริญญาเอกในสาขา Polymer Science & Technology (Polymer Processing & Rheology) จาก UMIST ประเทศอังกฤษ เมื่อปี พ.ศ. 2540