Lucia Toniolo è Professore Ordinario di Scienza e Tecnologia dei Materiali (SSD ING/IND22) al Politecnico di Milano.
Dal 2006 è responsabile del Laboratorio materiali e Metodi per il patrimonio Culturale al Dipartimento CMIC. Dal 2010 è nel Collegio del Corso di Dottorato in Ingegneria dei Materiali.
Nel periodo 2012-17 è stata Presidente del Centro Beni Culturali del Politecnico di Milano.
Nel periodo 2015-18 è eletta Presidente della Divisione di Chimica dell'ambiente e dei Beni Culturali della Società Chimica Italiana.
Dal 2016 è Fellow dell'International Institute for Conservation (IIC, UK). E' Field Editor di AATA Online, Abstracts of International Conservation Literature: http://aata.getty.edu/ (LA, USA).
Dal 2017 è nominata Delegato Scientifico del Ministero della Istruzione, Università e Ricerca per l'Infrastruttura di ricerca europea "European Research Infrastructure Heritage Science" ed è attualmente Chair della Interim General Assembly.
Lucia Toniolo è autore di circa 110 lavori su riviste internazionali, 150 lavori in Proceedings di conferenze internazionali e capitoli di libri. Scopus h-Index 25, citazioni 2050.