Dionel Martínez ostenta el grado de bachiller en Geografía por la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Tiene un diplomado en Cohesión Territorial para el Desarrollo en la FLACSO Chile y RIMISP. Y ha cursado especializaciones para el estudio de las vulnerabilidades urbanas y gobernanza de los recursos naturales e industrias extractivas en la Región Andina.

Dionel ha ejercido su carrera profesional en la Presidencia del Consejo de Ministros y el Gobierno Regional de Piura, ejecutando procesos de organización y demarcación territorial de departamentos, provincias y distritos, así como, facilitando procesos de solución de controversias por límites territoriales. También, se ha desempeñado como geógrafo en la ONG CooperAcción, acompañando comunidades indígenas en el desarrollo de instrumentos de planificación territorial y brindando asesoramiento técnico a organizaciones de sociedad civil en casos emblemáticos de conflictos de uso del territorio. De forma honorífica entre el 2019 y 2021, ha sido coordinador colegiado de la Plataforma para el Ordenamiento Territorial. Red de trabajo de organizaciones de sociedad civil que promueven la implementación de una ley, una política nacional y procesos de ordenamiento territorial a distintos niveles y escalas en el Perú.

Sus áreas de interés para la investigación se centran en el estudio de los procesos de formulación e implementación de políticas públicas con enfoque territorial, las transformaciones institucionales y la gobernanza territorial y los procesos e instrumentos para la planificación, organización y ordenamiento territorial. Dionel Martínez ha publicado varios artículos de análisis, opinión e investigación sobre los temas de su interés. Además, ha sido el responsable de la implementación del geoportal Geografías en Conflicto, que permite el acceso a información geográfica oficial para la toma de decisiones, la investigación, la incidencia y la defensa de derechos colectivos.