حصل د/ محمد العوامي على درجة الدكتوراه ودرجة الماجستير البحثي (MRes) من جامعة كامبريدج، كما حصل على درجة الماجستير (MSc) من جامعة كوليدج لندن (UCL). هو باحث متخصص في تقنية النانو والتقنية الحيوية والأجهزة الطبية. يركز في أبحاثه على استخدام تقنية ثقوب النانو (Nanopore) وتكنولوجيا الحمض النووي لتحليل الجزيئات البيولوجية على مستوى الجزيء الواحد، مما يساهم في تطوير حلول مبتكرة لتشخيص الأمراض وتحليل العلاجات. محمد حاصل على درجتي ماجستير، الأولى من جامعة UCL في الطب التجديدي وتقنية النانو والثانية في تكنولوجيا أجهزة الاستشعار من جامعة كامبريدج. 

خلال مرحلة الدكتوراة أسس شركة "Cambridge Nucleomics" التي تعمل على بناء أجهزة استشعار حيوية متطورة لتطوير أسرع اختبار دم لمرض تعفن الدم. مرض تعفن الدم، المعروف أيضًا بتسمم الدم، هو من الأمراض الخطيرة جدًا ويسبب 20% من الوفيات حول العالم. وقد أكسبته جهوده العديد من الجوائز والتكريمات، بما في ذلك اختياره كواحد من أفضل 21 مبتكرًا يستحقون المتابعة في كامبريدج وشرق إنجلترا، واختياره كأول طالب ذكر لجائزة روابي القابضة المرموقة، من بين 14,000 طالب.

إلى جانب بحثه، يعمل د/ محمد العوامي على مبادرة عالمية بدأها في عام 2021 تسمى "ريتش ساي" (ReachSci). من خلال هذه المبادرة، قدم 19 برنامجًا للبحث والابتكار في 49 دولة، وأنشأ تعاونات مع أكثر من 200 أستاذ جامعي في 92 دولة لتوسيع نطاق التأثير. تحت قيادته، ألهمت ريتش ساي آلاف المبتكرين والباحثين الطموحين، ودعمت إنشاء أكثر من 25 شركة ناشئة، وأسفرت عن أكثر من 50 منشورًا، وقدمت أكثر من 15 مشروعًا ذا تأثير محلي. حصلت المبادرة على العديد من المنح والجوائز، بما في ذلك منحة "Diversity Fund" من جامعة كامبريدج، وتم ترشيحه لجائزة التأثير العالمي لنائب رئيس جامعة كامبريدج. 

كما شارك مؤخرًا في تأسيس منظمة غير ربحية في المملكة العربية السعودية تُدعى «رواس»، تهدف إلى تمكين السعوديين في مجالات العلوم والتقنية والهندسة ليصبحوا مبتكرين ورواد أعمال. وقد حصلت «رواس» مؤخرًا على دعم مالي يُقدّر بنحو 120 ألف دولار أمريكي، بعد اختيارها ضمن أفضل 12 مبادرة من بين أكثر من 520 مبادرة مؤثرة في حاضنة مسك للمبادرات.