Η Δήμητρα Κουλουμπού είναι Εκπαιδευτικό Προσωπικό στην βαθμίδα του Λέκτορα στον τομέα Μαθηματικών στη Σχολή Ναυτικών Δοκίμων. Είναι επίσης Εντεταλμένη Διδάσκουσα στην σχολή Διοικητικών, Οικονομικών και Κοινωνικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής.
Είναι απόφοιτη του Τμήματος Μαθηματικών του Πανεπιστημίου Αθηνών. Πραγματοποίησε μεταπτυχιακές σπουδές στη σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου όπου έλαβε μεταπτυχιακό δίπλωμα ειδίκευσης στα Εφαρμοσμένα Μαθηματικά με βαθμό Άριστα και Διδακτορικό τίτλο στα Στοχαστικά Μαθηματικά.
Έχει διδάξει σε προπτυχιακό επίπεδο στο Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής του Οικονομικού Πανεπιστημίου Αθηνών, στο Τμήμα Οικονομικών Επιστημών του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και στο τμήμα Λογοθεραπίας του Πανεπιστημίου Πελοποννήσου.
Έχει εκπονήσει Μεταδιδακτορική Έρευνα (Postdoc) στο τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής του Οικονομικού Πανεπιστημίου Αθηνών.
Τα ερευνητικά της ενδιαφέροντα επικεντρώνονται σε επιστημονιά πεδία σχετικά των Στοχαστικών Μαθηματικών, της Θεωρίας Πιθανοτήτων, των Μεθόδων Βελτιστοποίησης και των Οικονομικών Μαθηματικών.
Έχει δημοσιευμένα επιστημονικά άρθρα σε έγκριτα επιστημονικά περιοδικά, σε πρακτικά συνεδρίων και έχει παρουσιάσει επιστημονικές εργασίες σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια.
Έχει συμμετάσχει σε ερευνητικά προγράμματα σχετικά με τα ερευνητικά της ενδιαφέροντα ως ερευνήτρια, τα οποία χρηματοδοτήθηκαν από Εθνικούς και Διεθνείς πόρους.
Έχει συνεπιβλέψει μεταπτυχιακές διπλωματικές και πτυχιακές εργασίες.