Martin Heilmaier, Jahrgang 1962, studierte und promovierte an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Danach wechselte er 1994 an das Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, wo er zunächst Gruppen- und später Abteilungsleiter für „Mechanische Eigenschaften“ war. Er war 1998 Feodor-Lynen-Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung und erhielt im Jahr 1999 erhielt er den Georg-Sachs-Preis der DGM. Von Magdeburg ging er 2001 als Teamleiter an das Technologiezentrum der Firma Plansee in Reutte/Tirol, wo er für die Entwicklung der Refraktärmetalle verantwortlich zeichnete. Im Oktober 2002 folgte er dem Ruf auf eine C4-Professur für Werkstoffprüftechnik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Danach ging er im Jahr 2008 an die TU Darmstadt, wo er das Fachgebiet der Physikalischen Metallkunde übernahm. Im Jahr 2011 erhielt er schließlich den Ruf auf die Professur Werkstoffkunde (NF Löhe) in der Fakultät Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Seine Forschungsaktivitäten fokussieren auf die Entwicklung und Charakterisierung neuer metallischer und intermetallischer Hochtemperaturwerkstoffe, wobei sowohl schmelz- wie pulvermetallurgische Herstellverfahren zum Einsatz kommen. Dies schließt sowohl Hochentropielegierungen wie Refraktärmetalle mit ein.

Martin Heilmaier war von 2010 bis 2015 Mitglied des Apparateausschusses der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und ist seit 2016 Mitglied und Sprecher des Fachkollegiums 405 Werkstofftechnik der DFG. Er ist außerdem seit 2013 Mitglied des Editorial Boards der Elsevier-Zeitschrift Intermetallics.