Paola Vega es catedrática de la Escuela de Ingeniería Electrónica del Instituto Tecnológico de Costa Rica, donde ha laborado desde 1999. Fue fundadora y coordinadora del Programa de Maestría en Ingeniería Electrónica y del Programa de Investigación en Nanotecnología del Instituto Tecnológico de Costa Rica. Trabajó en la creación y puesta en marcha de las primeras becas de posgrado del ITCR, con apoyo del MICITT, las cuales sirvieron como plan piloto para el actual sistema de becas de posgrado del ITCR. Asimismo, ha sido parte de la Comisión de Incentivos del MICITT.

Desde julio de 2015 hasta mayo 2018 se desempeñó como Vicerrectora de Investigación y Extensión del Instituto Tecnológico de Costa Rica, donde promovió el fortalecimiento de la investigación y la extensión, la implementación de esquemas de internacionalización de la investigación, la vinculación con sectores nacionales y el aumento de producción científica.