الدكتورة أسماء آل ثاني هي أستاذ في علم الفيروسات بقسم العلوم الحيوية الطبية – كلية العلوم الصحية. وقد حصلت الدكتورة أسماء آل ثاني على درجة الدكتوراه في علم الفيروسات الطبية من جامعة لندن بالمملكة المتحدة عام 2005.
في عام 2016 تم تعيينها العميد المؤسس لكلية العلوم الصحية الى عام 2020 و تعمل كأول مدير لمركز ابحاث العلوم الحيوية الطبية بجامعة قطر من خريف 2014، وتعمل الدكتورة كذلك كأستاذ منتدب في قسم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة في كلية طب وايل كورنيل قطر، وهي نائب رئيس مجلس إدارة البنك الحيوي في مؤسسة قطرورئيس اللجنة الوطنية لمشروع جينوم قطر منذ ديسمبر 2013 ، لديها العديد من المقالات المنشورة في دوريات علمية محكمة (اكثر من 85 ورقة علمية)، كما أن لديها عدة منح لمشاريع بحثية، متضمنة 15 منح من جامعة قطر، 13 منحة من برنامج خبرة الطلبة البحثية، و4 منح من برنامج اولويات البحث العلمي التابع لمؤسسة قطر. وفي مايو 2021، تمّ تعيينها نائباً لرئيس الجامعة للعلوم الصحية والطبية في جامعة قطر.
وقد فازت الدكتورة أسماء آل ثاني بجائزة الشيخ حميد بن راشد للثقافة والعلوم عن بحث بعنوان (أنفلونزا الطيور ووسائل الوقاية) سنة 2006، كما فازت بجائزة نادي الجسرة الثقافي عن بحثها بعنوان (تعدد الجنسيات المقيمة في دولة قطــر وأثره في انتشـار أو تواجـد أنـواع جـديدة من الأمـراض بالمجـتمع القطـري) سنة 2008، جائزة الجامعة لعضو هيئة التدريس المتميز لعام 2012 ، جائزة البحث العلمي لكلية الأداب و العلوم 2012 ، جائزة أفضل ملصق بحثي طلابي في منتدى الأبحاث التابع لمؤسسة قطر2012 والجائزة الثانية لبرنامج خبرة الطلبة البحثية 2014 وجائزة المؤتمر العربي لصحة الطفل 2015، الجائزة الثانية للبحث العلمي بجامعة قطر في 2015 وجائزة الدولة التشجيعية في العلوم الطبية و التمريض 2017، جائزة تكريم في المجال الطبي لعام 2019 من رابطة سيدات الأعمال القطريات.
الدكتورة أسماء آل ثاني عضو ناشط في العديد من اللجان الخارجية التابعة لمؤسسات الدولة، كما أنها تعمل كمحكم لبعض الدوريات والمؤتمرات العلمية، وهي عضو في الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة.