Artemio Payá Romá és Llicenciat en Medicina i Cirurgia per la Universitat d'Alacant (1991) i Metge Especialista en Anatomia Patològica per la via MIR (Hospital Universitari La Fe de València, 1993-1996). És Doctor en Medicina per la Universitat Miguel Hernández (2008), amb Excel·lent cum laude per unanimitat i Premi Extraordinari de Doctorat, amb una tesi sobre la caracterització clínica, patològica i molecular del carcinoma colorectal amb alteració de la via reparadora de l'ADN.

Des de 1998 és Facultatiu Especialista de Departament en el Servei d'Anatomia Patològica de l'Hospital General Universitari Dr. Balmis d'Alacant (plaça en propietat des de 2011), amb especial dedicació a la patologia digestiva, la patologia pediàtrica, la neuropatologia tumoral i la patologia molecular de tumors. Participa en els comitès multidisciplinaris de tumors i en la formació de metges residents. És Professor Associat de Ciències de la Salut en el Departament de Biotecnologia de la Universitat d'Alacant, on coordina l'assignatura Anatomia Patològica General i Especial del Grau en Medicina i imparteix docència d'Anatomia Patològica i Histologia.

La seua línia d'investigació principal és la patologia molecular del càncer colorectal: síndrome de Lynch, inestabilitat de microsatèl·lits, immunohistoquímica de les proteïnes reparadores, metilació de MLH1, mutacions de BRAF i poliposi serrada. Com a membre del consorci EPICOLON ha participat en els estudis que van contribuir a definir el cribratge universal de la síndrome de Lynch. En els últims anys treballa també en seqüenciació massiva (NGS), epigenètica dels gliomes i intel·ligència artificial aplicada al diagnòstic. Ha sigut Investigador Principal de projectes finançats per l'Institut de Salut Carles III, ISABIAL i la Fundació per a la Investigació de l'HGUA, i ha participat en una vintena de projectes competitius i en 21 assajos clínics. És autor de més de 80 articles en revistes com JAMA, Gastroenterology, Gut, Journal of the National Cancer Institute, Journal of Clinical Oncology i Clinical Cancer Research, amb un índex h de 33 en Google Scholar i 30 en Scopus, i 4.907 cites en Google Scholar (consulta: 25 d’octubre de 2026), i de més de 100 comunicacions a congressos nacionals i internacionals.

Entre els seus reconeixements destaquen el Premi Extraordinari de Doctorat de la Universitat Miguel Hernández, el Primer Premi a la Millor Tesi Doctoral de l'Il·lustre Col·legi Oficial de Metges d'Alacant (2009) i el Reconeixement a la Trajectòria Professional en investigació científica de la Generalitat Valenciana. És soci numerari de la Societat Espanyola d'Anatomia Patològica (SEAP-IAP). Fora de l'àmbit professional, ha sigut campió d'Espanya de catamarà Hobie 16 (2004).