Ana San-Félix realizó su Tesis Doctoral en el Instituto de Química Médica (Madrid) obteniendo el grado de doctor en Químicas por la Universidad Complutense de Madrid en 1986. A continuación realizó una estancia postdoctoral en el Centro de Biología Molecular “Severo Ochoa” (Madrid). Durante el año 1988 trabajó en el departamento de investigación de una compañía farmacéutica ubicada en Bilbao.

En 1989 se trasladó de nuevo al Instituto de Química Médica donde obtuvo una plaza de Científico Titular (1993) y posteriormente (2006) de Investigador Científico. Sus temas de interés en la actualidad son los siguientes: antivirales, SIDA, reconocimiento molecular, miméticos de lectinas, química de polifenoles, química de nucleósidos y carbohidratos, diversidad estructural y análisis conformacional.