Natália Tomás Marques é licenciada pela Universidade Clássica de Lisboa, Faculdade de Ciências, onde concluiu a Licenciatura em Biologia Vegetal Aplicada em 1991. É doutorada pela Universidade do Algarve, na área de Ciências Biológicas, especialidade de Biotecnologia, que concluiu em 2004. Os domínios de atuação situam-se na área das Ciências Biológicas, com ênfase na área da Biologia Molecular, Virologia e da Engenharia Genética de Plantas. Participou em órgãos de gestão da Universidade como membro da Direção dos Cursos de Licenciatura em Biologia e de Licenciatura em Biotecnologia. Nas atividades de lecionação e de orientação de trabalhos académicos coorienta ou coorientou duas teses de doutoramento, e quatro de mestrado. Publicou vários artigos em revistas da especialidade na área da Virologia sobre o Citrus tristeza virus com ênfase na análise da variabilidade genómica e dos genes supressores de silenciamento do vírus. Publicou artigos no domínio da análise molecular da síntese de compostos terpénicos produzidos por Thymus spp. e mais recentemente publicou artigos na área da interacção planta-patogéneo. No que respeita a projetos de investigação, recebeu o prémio Ceratonia sobre uma proposta de investigação patrocinada pelo Banco Santander Totta. Foi investigadora responsável do projeto SourUnion que estudou a doença do declínio que ocorre resultante da interacção entre o porta-enxerto Citrus aurantium e o Citrus tristeza virus. Integra o projeto PRE-HLB financiado pelo H2020 referente ao estudo do psilidio Trioza erytreae, vetor da doença Huanglongbing que afeta os citrinos.