GS Mai quê ở Quảng Ngãi, tốt nghiệp cử nhân và thạc sĩ ngành Hóa ở trường Đại học Tổng hợp (nay là trường Đại học Khoa học Tự nhiên) năm 1996 và 2001.
Năm 2005, bà lấy bằng tiến sĩ chuyên ngành Hóa Dược tại Đại học Y Dược Toyama, Nhật Bản, và được công nhận học hàm giáo sư vào năm 2020.
Gắn bó với Đại học Quốc gia TP HCM từ năm 2007, GS Mai từng là trưởng bộ môn, phó khoa Hóa học rồi làm phó hiệu trưởng trường Khoa học Tự nhiên năm 2021. Năm ngoái, bà được phân công kiêm nhiệm hiệu trưởng trường Phổ thông Năng khiếu.
Đến nay, bà có hơn 60 bài báo được đăng tải trên các tạp chí khoa học quốc tế uy tín ở lĩnh vực Hóa Dược. Bà cũng giành nhiều giải thưởng danh giá như giải Sáng tạo TP HCM năm 2019, Quả cầu vàng năm 2017, Kovalevskaia năm 2021, Nữ trí thức tiêu biểu TP HCM giai đoạn 2019-2024...
Đại học Quốc gia TP HCM được thành lập năm 1995, quy mô đào tạo hơn 90.000 sinh viên, lớn nhất cả nước. Đại học này có 10 đơn vị thành viên, gồm trường Bách khoa, Khoa học Tự nhiên, Khoa học Xã hội và Nhân văn, Công nghệ thông tin, Quốc tế, Kinh tế - Luật, An Giang, Khoa học Sức khỏe, Viện Môi trường và Tài nguyên, Phân hiệu tại tỉnh Bến Tre.
Theo bảng xếp hạng đại học năm 2025 của tổ chức QS, Đại học Quốc gia TP HCM nằm trong top 901-950.
Lệ Nguyễn