Damasio er utdannet lege fra Universitetet i Lisboa i 1969, der hun også studerte nevrologi. Hun begynte deretter sine studier i kognitiv nevrovitenskap ved Afasi Research Center i Boston. Hun er medlem av American Academy of Arts and Sciences. I 2004 ble hun tildelt Signoret-prisen i kognitiv nevrovitenskap for banebrytende arbeid innen sosiale kognisjon. I 2005 ble Damasio tildelt den spanske utmerkelsen Fyrsten av Asturias' pris for naturvitenskap og teknologi.