Julia Leene studierte Chemie mit dem Schwerpunkt Chemische Biologie an der Universität Groningen.
Während ihres Studiums erwarb sie ein breites chemisches Wissen in Biochemie, organischer Chemie und Photochemie. Ihre Forschungsprojekte konzentrierten sich auf ein künstliches Metallenzym und auf eine neue Art von Linker für photolabile Schutzgruppen.