Detlef Stammer sai doktorikraadi. füüsikalises okeanograafias Kieli okeanograafia instituudist. 1993. aastal asus ta MIT-s järeldoktorantuuri, kus temast sai hiljem juhtivteadlane. 1999. aastal määrati ta ametikohale San Diego California ülikooli Scrippsi okeanograafiainstituudis. Ta jäi Ameerikasse kuni 2003. aastani, mil naasis Saksamaale, et asuda Hamburgi ülikooli okeanograafiainstituudi professori kohale.
Nüüd on ta professor, kaugseire ja assimilatsiooni juht ning Saksamaa Hamburgi ülikooli Maasüsteemide uurimise ja jätkusuutlikkuse keskuse (CEN) liige ning Maailma kliimauuringute programmi (WCRP) esimees. Tema uurimisvaldkonnad hõlmavad ookeani rolli kliimamuutustes, kaugseiret ja andmete assimilatsiooni ning merepinna muutusi.