Après des études à Lausanne, Zurich et Salford (Grande-Bretagne), Martine Rebetez a soutenu sa thèse de doctorat en 1992 à l’Institut de géographie de l’université de Lausanne, avec une analyse du climat suisse et de sa perception par les Romands. Elle a collaboré, de 1987 à 1995, aux universités de Lausanne et de Fribourg, à différents projets de recherche sur le climat suisse et les changements climatiques, pour le compte du Fonds national de la recherche scientifique. Elle a également contribué à des recherches sur la pollution de l’air pour le canton de Vaud. Depuis 1996, elle est collaboratrice scientifique puis scientifique senior à l’institut fédéral WSL de recherches sur la forêt, la neige et le paysage. Depuis 1994, elle a enseigné aux universités de Genève, de Lausanne et de Neuchâtel, ainsi qu’à l’EPFL. Depuis 2007, elle est professeure associée et, depuis 2012, professeure ordinaire à l’Université de Neuchâtel, à l’Institut de géographie. Ses recherches portent sur les changements climatiques et leurs conséquences en Suisse et en Europe. Martine Rebetez contribue en outre à la diffusion des connaissances sur les changements climatiques et sur leurs conséquences à un large public.