Fernando Díaz de María obtuvo su título de Ingeniero de Telecomunicación por la Universidad Politécnica de Madrid en 1991 y el Doctorado de igual denominación por la misma Universidad en 1996. Inició su carrera universitaria como Profesor Titular de Escuela Universitaria Interino en la E.T.S.I.I. y de Telecomunicación en la Universidad de Cantabria en 1991. Durante el curso académico 1995-96 fue Profesor Ayudante en la E.T.S.I.T-Universidad Politécnica de Madrid; y desde octubre de 1996 es Profesor Titular en el Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones de la Universidad Carlos III de Madrid. Entre octubre de 1998 y septiembre de 2003 fue Director del Programa de Doctorado en Tecnologías de las Comunicaciones; asimismo, fue Subdirector de Ingeniería de Telecomunicación en la misma Universidad desde mayo de 2000 hasta noviembre de 2002. Desde noviembre de 2004 a septiembre de 2005 fue Director en funciones del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones; Entre Octubre de 2005 y Septiembre de 2006 fue Director del Programa de Doctorado en Tecnologías de las Comunicaciones. Desde Octubre de 2006 hasta Mayo de 2007 fue Subdirector del Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones para ser de nuevo Director en funciones entre Mayo y Junio del mismo año.
Su principal área de interés e investigación es el tratamiento de voz, imagen y vídeo, especialmente la codificación de vídeo y el reconocimiento robusto de voz. En estos ámbitos, ha dirigido y participado en varios proyectos de investigación, nacionales e internacionales, publicado artículos en congresos y revistas, la mayoría de carácter internacional, y capítulos de libros; así mismo ha coordinado cursos de doctorado y postgrado, participado en la organización de congresos y formado parte de comités científicos de congresos.