Dominique Roberge a obtenu sa licence et sa maîtrise en génie chimique à l'Université Laval (Québec, Canada) en 1996. Il a ensuite obtenu un doctorat à l'Université de technologie d'Aix-la-Chapelle (Allemagne) dans le domaine de la catalyse hétérogène en 2001. Il a ensuite rejoint Lonza en 2001 en tant que chef de laboratoire chargé de l'ingénierie des réactions (calorimétrie) et de l'évaluation de la sécurité. En 2003, Lonza a lancé un nouveau projet intitulé "Technologie des microréacteurs", dont il est devenu le chef de projet jusqu'en juillet 2007. D'août 2007 à juillet 2008, il a travaillé en tant que professeur associé à l'Université d'Ottawa (Canada) et est resté professeur adjoint depuis lors, supervisant des étudiants de troisième cycle.
Il a rejoint Lonza en septembre 2008 dans le but de poursuivre le développement de la technologie de l'écoulement et des microréacteurs. Il a été responsable du développement commercial de 2009 à 2012 et, depuis 2013, il est chef de groupe en R&D pour les technologies de fabrication chimique, qui comprennent les réacteurs à écoulement et les microréacteurs.