Ángeles Isabel Díaz Beltrán cursó la licenciatura de Ciencias físicas en la Universidad Complutense de Madrid, donde terminó los estudios en 1977, y cursó luego el doctorado en la universidad de Yale (EEUU) y en la Universidad de Sussex (Reino Unido), donde obtuvo el título de doctora en 1986. Ha sido profesora titular de universidad, y ha ocupado diversos cargos académicos universitarios (vicedecanato, dirección de departamento, y otros).

Desde el año 2009 es catedrática de astronomía y astrofísica en la Universidad Autónoma de Madrid. Se trata de la primera mujer que ha logrado una cátedra en astrofísica en España.

Ángeles Díaz es una científica de gran prestigio en la comunidad física española e internacional, tanto por su labor investigadora (especialidad: poblaciones estelares en galaxias, estructura y evolución de galaxias, galaxias activas; trece tesis doctorales dirigidas) como por su actividad docente en grado, máster, doctorado y extensión universitaria.