Martin Hempel erhielt sein Diplom und seinen Doktortitel in Physik an der Humboldt-Universität zu Berlin in den Jahren 2009 und 2013. Von 2013 bis 2015 arbeitete er als PostDoc am Max-Born-Institut und von 2015 bis 2017 am Paul-Drude-Institut, beide in Berlin.

Im Jahr 2017 wechselte er zum Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in Berlin, wo seine Forschungsinteressen Photonik, Optoelektronik und angewandte Halbleiterphysik umfassen. Dr. Hempel hat mehr als 35 wissenschaftliche Publikationen verfasst.