Nel 1969 Cardinale ha conseguito la libera docenza in medicina nucleare, con deroga ai cinque anni di laurea per l'accesso alla docenza per riconosciuti meriti scientifici. È stato professore ordinario di diagnostica per immagini e radioterapia presso l'Università degli Studi di Palermo sino al 2011, anno del pensionamento. È sposato con il magistrato Anna Maria Palma.