Ancien élève de l'université Lyon 2, diplômé en histoire et civilisation de l’Antiquité classique, Grégoire Ayala est ingénieur de recherche à l’Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap) où il exerce les fonctions de responsable d’opérations de terrain dont il a régulièrement diffusé les résultats.
Il a été désigné membre de la Commission interrégionale de la recherche archéologique (CIRA) du Centre-Nord au titre de spécialiste de l’archéologie gallo-romaine et nommé membre de la commission des opérations sous-marines du Conseil national de la recherche archéologique.
Il est chercheur associé à l’UMR 5138 « Archéométrie et Archéologie » (CNRS, université Lumière Lyon 2, Maison de l’Orient et de la Méditerranée Jean-Pouilloux).