Sema Avcı, Gazi Osman Paşa Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü’nden mezun olduktan sonra Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı’nda uzmanlık eğitimini tamamlamıştır. 2019 yılında TÜBİTAK bursu ile University of Chicago’da doktora tez çalışmalarını yürütmüş, ardından Akdeniz Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı’nda Doktora (Ph.D.) derecesini almıştır. 2020 yılından bu yana Alanya Alaaddin Keykubat Üniversitesi Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji Anabilim Dalı’nda öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Başlıca araştırma alanları arasında üreme biyolojisi, erken doğum mekanizmaları ve tedaviye yönelik ilaç geliştirme çalışmaları yer almaktadır.