陈向燕博士先后在山东医科大学获得医学学士学位，在中山大学获得硕士学位，以及在香港中文大学获得博士学位。她在2011年获得教育部自然科学一级奖及高等教育优秀科学研究成果奖，获奖项目为《颅内大动脉粥样硬化性中风：流行病学、诊断、发病机制、影像学及治疗》（合作者：黄嘉诚教授、梁伟康教授、余俊豪教授、莫文彬教授、陈湘妍博士）。

陈博士以第一作者、共同第一作者及通讯作者身分，发表了89篇同行评审的研究论文。她在中风及其他与老龄化相关的疾病领域积极从事研究。她的研究兴趣包括脑部疾病的各个方面，如病理机制、脑血流动力学及中国人中风的神经影像学。陈博士利用经颅多普勒超声、脑部CT及高分辨率MRI，开展了多个与中风和癡呆症相关的研究项目，对该领域作出了重要贡献。