Lise öğrenimini TED Ankara Koleji'nde tamamladıktan sonra 2007-2011 yılları arasında Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü'nü, bölüm birincisi olarak bitirdi. 2010 yılında Harvard Üniversitesi Kompleks Genetik Hastalıkları Bölümü'nde staj yaptı. 2011-2012 yılları arasında Amerika'da Johns Hopkins, Bloomberg School of Public Health'de Üreme ve Kanser Biyolojisi dalında yüksek lisans yaptı. Ardından, Amerika’da ilk tüp bebek uygulamasının yapıldığı Eastern Virginia Medical School, Norfolk’da Klinik Embriyoloji ve Androloji bölümünde 2 yıllık tezli master programını tamamladı. İrem Yaralı Özbek, Klinik Embriyoloji ve Androloji alanında (tüp bebek laboratuvarında) yurt dışında master programlı eğitim almış embriyologlardandır. Mikroenjeksiyon eğitimini, dünyada ilk mikroenjeksiyonun yapıldığı, Universitair Ziekenhuis (UZ) Brussels’de aldı. 2012 yılından bu yana Anatolia Tüp Bebek ve Kadın Sağlığı Merkezi'nde çalışmakta olup, Laboratuvar sorumluluğu görevini yürütmektedir.