Der gebürtige Dortmunder begann nach dem Abitur 1977 ein Physik- und Mathematikstudium an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster. Nach Diplom, Promotion und einem Postdoktoranden-Stipendium der DFG arbeitete er von 1989 bis 1991 zunächst als Forschungs-Assistent an der University of Edinburgh. Anschließend schrieb er seine Habilitation und wechselte 1991 als Wissenschaftlicher Assistent an die Universität Regensburg. Diese verlieh ihm 2000 den Titel "außerplanmäßiger Professor". Von 2002 bis 2008 unternahm Andreas Mayer einen sechsjährigen Ausflug in die Industrie und arbeitete als Entwicklungsingenieur im Chassis-Bereich bei Siemens in Regensburg.
Danach wollte er in die Lehre zurückkehren und bewarb sich unter anderem an der Hochschule Offenburg. Zum 1. August 2008 wurde der damals 50-Jährige auf eine Professur "Ingenieurmathematik, Technische Mechanik und Grundlagen der industriellen Automatisierung" an die Wirtschaftsfakultät berufen. Neben seinem Engagement in der Lehre zeichnet er sich seither auch durch seine umfangreichen Forschungsaktivitäten aus.