Prof. Dr. Neeb studierte zwei Jahre Physik an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, bevor er 1993 an die Technische Universität München wechselte. Nach seiner Diplomarbeit am Münchner Max-Planck Institut für Physik/Werner-Heisenberg-Institut begann der Diplom-Physiker 1996 mit seiner Doktorarbeit am Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg, und am Teilchenphysik-Forschungszentrum CERN, in Genf/Schweiz. Im Anschluss an die Promotion im Jahr 1998 war er zunächst als Software-Ingenieur an der Entwicklung von Systemen der internationalen Flugsicherung beteiligt.
Anschließend arbeitete er zwei Jahre als Bioinformatiker in einem Unternehmen der pharmazeutischen Industrie. 2002 begann der im Westerwald geborene Physiker seine Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter im Forschungszentrum Jülich, wo er als Teamleiter für den Bereich der quantitativen Magnetresonanztomographie verantwortlich war.
Lehrerfahrungen sammelte Prof. Neeb u.a. bei Vorlesungen an den Universitäten in Düsseldorf und Dortmund sowie am RheinAhrCampus, wo er im Wintersemester 2007/08 eine Vertretungsprofessur für Bildverarbeitung im Studiengang Biomathematik übernahm.
Der Schwerpunkt seiner Forschungstätigkeit in den vergangenen Jahren lag in der Entwicklung von neuartigen diagnostischen Bildgebungsverfahren basierend auf der quantitativen Magnetresonanztomographie. In diesen Arbeiten wurden Verfahren entwickelt, die verbesserte Diagnosemöglichkeiten bieten, insbesondere für die Charakterisierung und Überwachung chronischer und degenerativer Erkrankungen des zentralen Nervensystems wie zum Beispiel der multiplen Sklerose.
Seit April 2008 ist Heiko Neeb als Professor für medizinische Physik und Informatik am RheinAhrCampus Remagen der Fachhochschule Koblenz tätig.