Martial Rey obtient son diplôme d'ingénieur civil à l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne en 1996. Dès lors, il est assistant à la chaire de construction en bois où il participe à l'enseignement ainsi qu'à divers projets de recherche et expertises. Parallèlement, il entre dans la pratique en 1997 comme collaborateur dans une entreprise exécutante puis, dès 2000, il dirige son propre bureau d'étude.