Es Investigador Titular D del Departamento de Oceanografía Física del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) y miembro del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores en el nivel 3.
Realizó sus estudios de licenciatura y maestría en Física en la Facultad de Ciencias de la UNAM y de doctorado en la Universidad de Oxford en el Reino Unido. Fue investigador en el Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) de la UNAM durante 1990 y desde 1991 trabaja en el Departamento de Oceanografía Física del CICESE. Asimismo, el Dr Sheinbaum realizó una estancia sabática en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) durante 1998-1999.
Ha sido profesor titular de diversos cursos a nivel licenciatura y posgrado y ha graduado a estudiantes de todos los niveles. Es autor-coautor de más de 90 artículos científicos, 8 capítulos de libro, y de más de 300 trabajos presentados en congresos científicos nacionales e internacionales, además de ser coeditor de dos libros de investigación sobre dinámica de fluidos geofísicos.
Es especialista en modelación numérica (física y biogeoquímica) y en la obtención, análisis y asimilación de datos para predicción oceánica y meteorológica, en particular en el Golfo de México y Mar Caribe. Es miembro fundador del grupo de investigación CANEK-CICESE, junto con Antonio Badán, José Luis Ochoa y Julio Candela, que desde 1996 se ha dedicado a realizar mediciones con anclajes en el océano, y fue coordinador de la Línea de Modelación Numérica del proyecto desarrollado por el Consorcio de Investigación del Golfo de México (el CIGOM) para la implementación de un sistema de pronóstico y la generación de escenarios de riesgos ante posibles derrames de petróleo en el golfo de México. Es investigador responsable del proyecto Sinergia-Ciencia de Frontera-Conahcyt sobre florecimientos de fitoplancton en remolinos de la corriente del Lazo y de dos proyectos del programa “Understanding Gulf Ocean Systems“ (UGOS) financiados por las National Academies of Sciences, Engineering and Medicine de Estados Unidos (2022-2027) y participante en los proyectos SAGA(2020-2023)-SACO(2023-2027) financiados por España para realizar mediciones con anclajes, ecosondas invertidas y planeadores submarinos en el Atlántico Sur y la Antártida (https://saco-saga.ulpgc.es/).
Participó en la reunión de expertos para el desarrollo de un sistema de monitoreo y alerta temprana de arribazones de sargazo y derrames de petróleo en el Caribe y Golfo de México organizada por la Comisión Oceanográfica Intergubernamental (COI) de la UNESCO y en la reunión sobre el tema del sargazo organizada por el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático en 2018. Es miembro del Consejo Asesor del Conahcyt para el problema del sargazo y colaborador del proyecto FORESEA financiado por Francia para el estudio y predicción del sargazo en el Atlántico (https://sargassum-foresea.cnrs.fr), además de ser miembro de diversos comités científicos (como OCEAN-PREDICT e IOCARIBE-UNESCO) relacionados con la década de los océanos 2021-2030.
