Detlef Stammer a primit un doctorat. în Oceanografie fizică de la Institutul de Oceanografie, Kiel. În 1993 a ocupat o poziție postdoctorală la MIT, unde a devenit ulterior cercetător principal. În 1999, a fost numit într-o poziție titulară de facultate la Institutul Scripps de Oceanografie de la Universitatea din California, San Diego. A rămas în America până în 2003, când s-a întors în Germania pentru a ocupa un post de profesor la Institutul de Oceanografie de la Universitatea din Hamburg.
În prezent, este profesor, șef al departamentului de teledetecție și asimilare și membru al Centrului de cercetare și durabilitate a sistemelor terestre (CEN) la Universitatea din Hamburg, Germania, precum și președinte al Programului mondial de cercetare climatică (WCRP). Interesele sale de cercetare includ rolul oceanului în variabilitatea climei, teledetecția și asimilarea datelor și schimbarea nivelului mării.