Luc Martens behaalde zijn tandartsdiploma in 1980, zijn certificaat kindertandheelkunde in 1986 en zijn doctoraat in 1988 aan de Universiteit Gent. In 1994 behaalde hij een certificaat zuurstof-lachgassedatie aan ACTA-Amsterdam.
Hij was tussen 1991 en 2021 professor in de kindertandheelkunde en de cariologie. Hij is sedert 1 okt 2021 met emeritaat. Luc Martens is stichtend lid en past-president van de European Academy of Paediatric Dentistry (EAPD), stichtend voorzitter van de Belgische Academie voor kindertandheelkunde (BAPD) en past-president van de International Association for Disabillity and Oral Health (iADH). In 1995 slaagde hij er in om het gebruik van de lachgastechniek in de ambulante tanheelkundige zorg te implementeren in het UZGent.
Naast de uitbouw van de kindertandheelkunde en de bijzondere tandheelkunde vervulde hij tal vanacademische functies waaronder academisch secretaris van de faculteit geneeskunde, vakgroepvoorzitter, diensthoofd van de kliniek, voorzitter van de opleidingscommissie. Op het onderzoeksvlak was Luc Martens promotor/co-promotor van 12 doctoraatsproefschriften en publiceerde hij als auteur/co-auteur ca 240 publicaties.
