Fabián Lorenzo Díaz obtuvo el título de Licenciado en Biología en por la Universidad de La Laguna (ULL) y, en 2009, defendió su tesis doctoral en el Centro de Investigaciones Biológicas ‘Margarita Salas’ (CSIC-Madrid), centrada en el estudio de los mecanismos moleculares de la transferencia genética horizontal. En ese periodo realizó estancias en el Instituto de Biología Molecular de Rosario (Argentina, 2006), la Universidad Johns Hopkins (Baltimore-EE.UU., 2007) y el Instituto Rocasolano de Física-Química (CSIC, 2009). Durante su etapa postdoctoral obtuvo un contrato Sara Borrell para trabajar en la ULL y el Hospital Universitario NS Candelaria. En 2015 realizó una estancia de 6 meses en el Centro de Investigación ZIK-Septomics (Jena, Alemania), aplicando técnicas de secuenciación masiva de ADN en el campo de la biomedicina.
Desde 2016 es profesor en el área de Genética de la ULL y miembro del grupo de investigación Genómica y Salud, en el que estudia la asociación entre el microbioma y las exacerbaciones del asma.