Diplômé ingénieur Civil Electromécanicien à l'Université de Liège en 2001, Olivier entame alors une carrière de chercheur FNRS et il présente une thèse de doctorat en 2005 sur la modélisation des systèmes mécatroniques. Il réalise plusieurs séjours à l'étranger.
Depuis 2008, Olivier Brüls est Chargé de cours dans le département Aérospatiale et Mécanique (LTAS) à l'Université de Liège. Les travaux de recherche de son équipe portent sur la modélisation et l'optimisation de systèmes mécaniques, la mécatronique et la biomécanique. Divers domaines d'application sont visés tels que la robotique, les machines-outils, les éoliennes, la dynamique des véhicules, les structures déployables ou encore les grands téléscopes.
Olivier est également impliqué dans le Laboratoire d'Analyse du Mouvement Humain de l'Université de Liège.