段慧玲2005年获
北京大学博士学位，2005年至2006年在英国
卡迪夫大学做皇家学会
博士后研究，2006年至2007年在德国
卡尔斯鲁厄研究中心纳米技术所做洪堡学者，2007年12月起在
北京大学力学与工程科学系工作。2020年开始，段慧玲在
北京大学工学院担任院长。于2023年11月当选
中国科学院院士。
段慧玲主要从事界面力学、
流固耦合研究，形成了跨越“微-细-宏”观多尺度、涵盖“气-液-固”多相的界面力学新理论和新方法，取得了具有广泛国际影响的系统性创新成果，并且在国际主流期刊发表论文230余篇。
段慧玲曾于2016年获得
高等学校科学研究优秀成果奖。2020年获得
国家自然科学奖二等奖。2021年11月，获得2020年度国家自然科学奖二等奖。2023年，获得
全国创新争先奖。
2001年至2005年，段慧玲在
北京大学工学院力学与工程科学系攻读
博士研究生。段慧玲于2005年至2006年在英国卡迪夫大学工学院
伦敦皇家自然知识促进学会攻读
博士后。2006年至2007年，在德国
卡尔斯鲁厄理工学院德国洪堡做学者。
段慧玲于2007年至2015年在
北京大学工学院担任副研究员、研究员。2013年至2018年，在北京大学工学院力学与工程科学系担任主任。2015年至2023年，担任北京大学工学院长江学者特聘教授。2018年至2019年，在北京大学工学院担任副院长、执行院长。2020年至2023年，担任北京大学工学院院长。
段慧玲主要从事
界面力学、
流固耦合研究，形成了跨越“微-细-宏”观多尺度、涵盖“气-液-固”多相的界面力学新理论和新方法，取得了具有广泛国际影响的系统性创新成果。
段慧玲得社会职务包括：
中国力学学会常务理事，中国力学学会女科技工作者专业委员会主任委员，
中国复合材料学会常务理事，
美国机械工程师学会会士（ASME Fellow）。
固体力学学报副主编，多个
科学引文索引期刊的编委。
段慧玲在界面力学、
流固耦合等方面取得了重要科研成果，包括建立了跨越微-细-宏观尺度、涵盖固-液-气的界面力学理论，推动了力学基础理论创新，促进了相关学科重要工程应用。在
自然—通讯，Science Advances,
美国国家科学院院刊,
物理评论快报, Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Journal of Fluid Mechanics等国际主流期刊发表论文230余篇，包括在国际力学领域两个权威综述期刊AAM和AMR上发表长篇论文，入选
爱思唯尔2019-2022年中国
高被引学者；授权国家发明专利26项。主持
国家自然科学基金重大项目“水下
流固耦合滑移边界力学理论以应用”、重点项目和重大研发计划项目等。