Martín Bonamino é doutor em Química Biológica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) e graduado em Ciências Biológicas, modalidade médica, pela mesma instituição. Tem experiência no desenvolvimento de protocolos de terapia gênica e imunoterapia contra tumores, além de atuar na caracterização imunológica do câncer.
É pesquisador do Instituto Nacional de Câncer (INCa) e especialista da Fiocruz, onde é um dos coordenadores da Rede Fiocâncer.