פרופ' יואב תלמי בוגר בית הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית בירושלים בשנת 1984. התמחה במחלקת אאג-ניתוחי ראש וצוואר בבית החולים השרון בפתח תקוה, וכן עבר השתלמות (FELLOWSHIP) קלינית בארה"ב בכירורגיה אונקולוגית של ראש וצוואר ושחזורים פלסטיים באוניברסיטת IOWA ובאוניברסיטת MICHIGAN.
כיום, פרופ' תלמי, מנהל השירות לניתוחי ראש וצוואר במרכז הרפואי שיבא, תל השומר וסגן מנהל מחלקת אאג-ניתוחי ראש צוואר.
משנת 2003 פרופ' תלמי הינו פרופסור מן המניין קליני בחוג למחלות אאג-ניתוחי ראש וצוואר בבי"ס לרפואה ע"ש סאקלר, אוניברסיטת תל-אביב.
בשנים 2005-2001 כיהן כיו"ר החברה הישראלית לכירורגיה ואונקולוגיה של הראש והצוואר ובשנים 2011-2007, עמד בראש החוג למחלות אאג-ניתוחי ראש וצוואר בבי"ס לרפואה ע"ש סאקלר, אוניברסיטת תל-אביב
תחומי עיסוק ועניין עיקריים:
ניתוחי ראש וצוואר לגידולים שפירים וממאירים
מחלות שפיריות וממאירות של מיתרי הקול - כולל שיקום שיתוק מיתרי הכולל
גידולי חלל הפה והלוע
גידולי מערות האף-סינוסים
מחלות גרורתיות לצוואר
ניתוחי בלוטת התריס פאראטירואיד ובלוטות רוק
ניתוחי גידולי עור חודרניים וגרורתיים באזור ראש וצוואר
ניתוחי ילדים: שקדים אדנואידים "כפתורים"
