Indrek Martinsoni füüsikutegevus ulatus üle kolme mandri. Lõpetanud Stockholmi  Ülikooli 1961, asus ta teadustööle algul Rootsis, siis aga Ameerika Ühendriikides Arizona Ülikoolis Tucsonis. Rootsi naasnuna kaitses ta 1972 doktorikraadi Stockholmi Ülikoolis ja oli 1975-2002 Lundi Ülikooli aatomifüüsika professor. Selle kõrval jõudis ta mitmel korral tegutseda külalisuurijana Ühendriikides Ohios Toledo Ülikoolis ja Jaapanis RIKENi uurimislaboris.