Martine Segalen a travaillé dans le secteur de la mode à sa sortie de Sciences Po, puis passé trois ans à New York où elle a travaillé à la promotion des produits alimentaires français. A son retour en France, elle passe un certificat d'ethnologie et soutient une thèse de sociologie de 3e cycle en 1970. Elle entre alors au CNRS, au laboratoire du Musée des arts et traditions populaires et enseignera également à l'université de Nanterre dont elle dirigera le département de sociologie, après son doctorat d'état de 1984, consacré à Mariage, parentèle et société dans le pays bigouden. Elle s'intéresse aux structures familiales et à la parenté en Europe : Le cycle de la vie familiale dans les sociétés européennes, Mari et femme dans la société paysanne, Amours et mariages dans l'ancienne France, Sociologie de la famille, couronné par le prix Joseph Saillet de l'Académie des sciences morales et politiques et traduit dans plusieurs langues européennes et en japonais, Nanterriens. Les familles dans la ville, une ethnologie de l'identité, Grands parents, la famille à travers les générations. Elle a dirigé des ouvrages importants, Histoire de la famille, La famille en Europe. Parenté et perpétuations familiales en Europe. Elle a aussi écrit sur sa passion, qu'elle continue à pratiquer l'âge venu, Les enfants d'Achille et de Nike, une ethnologie de la course ordinaire.