Manuel Abreu é licenciado em Engenharia Física pela FCT/UNL e doutorado na mesma área pelo Instituto Superior Técnico, desde 1996. Iniciou a sua carreira no Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia como investigador, trabalhando em metrologia óptica, óptica e lasers, com aplicações nos sectores da defesa, indústria e espaço.
Atualmente, é professor no Departamento de Física da Universidade de Lisboa e coordenador do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. Tem desenvolvido trabalho em sistemas e instrumentos ópticos em diversos projectos no âmbito de missões e infraestruturas da ESA e do ESO.