الدكتورة ماري غراي هي مؤلفة كتب وأبحاث في عدة مجالات مثل الرياضيات، وتعليم الرياضيات، وعلم الحاسوب، والإحصاء التطبيقي، والعدالة الاقتصادية، وقانون التمييز، والحرية الأكاديمية. ألقت محاضرات في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وأوروبا، والشرق الأوسط، وأمريكا اللاتينية. تشمل اهتماماتها البحثية الحالية تطبيقات الإحصاء في الدعاوى القضائية، والقضايا الأخلاقية في الإحصاء، والملكية الفكرية والحرية الأكاديمية، وقضايا اللغة والجنس في الرياضيات. وقد دعمتها المؤسسة الوطنية للعلوم بالمنح، وكذلك دعمتها مؤسسة ألفريد بي. سلون، ومؤسسة كريم رضا سعيد في لندن.
عملت الدكتورة غراي مستشارةً وشاهدةً خبيرةً في قضايا إدارة الجامعات، والحرية الأكاديمية والتملك، وسياسات أعضاء الهيئة التدريسية، والمساواة التعليمية، والتكنولوجيا في التعليم العالي في الولايات المتحدة، والشرق الأوسط، وأوروبا الشرقية. وهي حاليًا زائرة بكلية الطب في كينغز كوليدج (لندن).
في عام 2001، زارت الدكتورة غراي المحافظات الكردية الثلاث في العراق (دهوك، وأربيل، والسليمانية) للتشاور في قضايا تتعلق بالتعليم العالي، وحقوق الإنسان، والتكنولوجيا، وإجراء التعداد السكاني. وفي عام 2003 عملت في مشروع الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية، وإعادة انتعاش المدارس العراقية/ استقرار التعليم، مع التركيز على جرد المدارس الثانوية في العراق والمقابلات المجتمعية مع أولياء الأمور والمعلمين العراقيين.
كانت أول من ترأس جمعية المرأة في الرياضيات، وترأست في السابق رابطة العمل من أجل المساواة النسائية، وكانت الدكتورة غراي عضوًا في مجالس إدارة ولجان منظمات مثل منظمة العفو الدولية، والاتحاد الأمريكي للحريات المدنية، والمؤسسة الأمريكية للتعليم في الشرق الأوسط، والرابطة الأمريكية لأساتذة الجامعات، وقد شغلت منصب نائب رئيس جمعية الرياضيات الأمريكية، وهي زميلة الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم، وانتخبت مؤخرًا لعضوية معهد الإحصاء الدولي. شغلت الدكتورة غراي عدة مناصب منها رئيسة مجلس إدارة منظمة العفو الدولية بالولايات المتحدة الأمريكية، وأمينة الصندوق الدولي لمنظمة العفو الدولية، ورئيسة لجنة التنمية الدولية التابعة لها. منحها الرئيس بوش الجائزة الرئاسية للتميز في توجيه نشاطات العلوم والهندسة والرياضيات.
وقد عملت الدكتورة غراي سابقًا في التدريس في جامعة كانساس، وجامعة كاليفورنيا في بيركلي، وجامعة ولاية كاليفورنيا في هايوارد، وعملت في المكتب الوطني للمعايير إلى جانب عملها مستشارة لعدد من الوكالات الحكومية والشركات الخاصة. عملت عدة فترات كرئيسة في قسمها ومديرة لبرنامج دراسات المرأة والنوع الاجتماعي في الجامعة الأمريكية. حصلت على الشهادة الجامعية من كلية هاستينغز، ودرجة الدكتوراة من جامعة كانساس، ودرست في ألمانيا على منحة فولبرايت. وتحمل أيضًا درجة الدكتوراة في القانون من كلية واشنطن للحقوق بالجامعة الأمريكية، وهي عضو في مقاطعة كولومبيا والنقابات العليا بالولايات المتحدة. حصلت على شهادات فخرية من جامعة نبراسكا وكلية هاستينغز.