Domenico Lembo ha conseguito il titolo di dottore di ricerca in Ingegneria Informatica presso il Dipartimento di Ingegneria Informatica, Automatica e Gestionale della Sapienza nel 2004. E’ attualmente professore ordinario del settore IINF-05/A (Sistemi di Elaborazione delle Informazioni) presso lo stesso dipartimento.
I sui principali interessi di ricerca sono relativi alla modellazione concettuale e semantica dei dati, la rappresentazione della conoscenza ed il ragionamento automatico, le logiche descrittive, il Semantic Web e l’uso delle ontologie nei sistemi informativi, l'integrazione dell'informazione ed il peer-to-peer computing, il trattamento di dati inconsistenti, il data cleaning, l'information disclosure.
Su questi argomenti ha pubblicato più di 120 articoli su riviste e sugli atti delle maggiori conferenze e workshop internazionali e nazionali nel settore delle basi di dati, dell'intelligenza artificiale e della rappresentazione della conoscenza (inclusi AIJ, ACM TODS, SWJ, ACM PODS, VLDB, IJCAI, AAAI, KR, ISWC). E' autore di tutorial presentati in congressi internazionali (ISWC, ESWC, AAAI) sui temi delle ontologie e del web semantico.
Ha partecipato e partecipa attualmente a diversi progetti di ricerca italiani ed europei sul tema dell’integrazione dei dati, del ragionamento su ontologie, della gestione dell’inconsistenza dell’informazione e del priviacy-preserving query answering.
E' regolarmente membro del comitato di programma delle principali conferenze sulle aree scientifiche di sua competenza. E' stato PC co-Chair della 22nd International Conference of the Italian Association for Artificial Intelligence (AIxIA 2023), della 13th Reasoning Web Summer School (RW 2017), del 23mo Convegno Nazionale su Sistemi Evoluti di Basi di Dati (SEBD 2015), della 7th International Conference on Web Reasoning and Rule Systems (RR 2013) e del 20th International Workshop on Description Logics (DL 2007). Inoltre è stato General Chair del del 33mo Convegno Nazionale su Sistemi Evoluti di Basi di Dati (SEBD 2025) e del 25th International Workshop on Description Logics (DL 2012). E' stato vice-Presidente dello Steering Committee della International Conference on Web Reasoning and Rule Systems (RR) (periodo 2018-2024).
Ha ricevuto nel 2021 il premo AAAI per l'articolo "DL-Lite: Tractable Description Logics for Ontologies "(AAAI 2005), nsieme a Diego Calvanese, Giuseppe De Giacomo, Domenico Lembo, Maurizio Lenzerini, Riccardo Rosati.
Dal 2004 è docente di corsi di ingegneria informatica (basi di dati, progettazione del software, fondamenti di informatica, big data management) presso la Sapienza. Dal 2023 è presidente del Consiglio di Area Didattica in Ingegneria Informatica della Sapienza.
E' co-fondatore di "OBDA systems", start-up della Sapienza. Dal 2023 è il responsabile del CLAIRE (https://claire-ai.org/) Rome Office.