Ana Vega Toscano es Doctora en Estudios Artísticos, Literarios y de la Cultura por la UAM, y Profesora Superior de Música por el RCSMM, centro en el que realizó estudios de piano, órgano, composición y musicología, especialidad en la que obtuvo premio fin de carrera. Es igualmente Licenciada en CC. de la Información, rama de Periodismo, y en Geografía e Historia, ambas carreras por la UCM, donde igualmente obtuvo el título de Suficiencia Investigadora en la especialidad de Historia del Arte. Amplió su formación musical con cursos de especialización en Música Electroacústica en el LIEM-CDMC del INAEM (Ministerio de Cultura), Canto Gregoriano en el Monasterio de Santo Domingo de Silos, Arqueología Musical Iberoamericana en el Museo de América, entre otros. Perfeccionó sus estudios de piano con Agustina Pallaviccini y Pedro Espinosa, de técnica vocal con Jorge Uribe y de repertorio vocal con Miguel Zanetti. Completó su formación escénica con estudios de danza, que inició en la academia de danza española de la compañía de Pilar de Oro y Alfredo Gil, para centrarse pronto en la especialidad de baile flamenco en la escuela de Amor de Dios y la Fundación Casa Patas. Más tarde se acercó a la especialidad de danza étnico-contemporánea en el espacio Fusión-Art, a la danza creativa con cursos de especialización en el Conservatorio Superior de Danza María de Ávila, y a la danza histórica con formación en el espacio CoreoLab (Laboratorio Coreológico) del Instituto de Historia del CSIC. Es igualmente diplomada en Comunicación Audiovisual con el sistema de formación permanente del Instituto de Radiotelevisión Española
En su carrera artística ha actuado invitada en numerosos festivales: Otoño Soriano, Festival de Otoño de Madrid, Jubileo 2000 en Roma, Festival de la DGM en Weimar, Festival Synthèse en Burdeos, Festival Cervantino en Guanajuato, Festival de Alicante, entre otros, y en salas como Auditorio Nacional, Teatro Real, Auditorio 400 en el Reina Sofía, Saint Sulpice en París o en el Teatro Nacional de Brasil en Brasilia, Destacan sus conciertos especiales para la exposición Ismos de Ramón Gómez de la Serna, para MCARS o para la inauguración del Archivo Manuel de Falla en Cádiz. Ha estrenado numerosas obras, muchas de ellas dedicadas por autores como Manuel Balboa, María Escribano, Adolfo Núñez o Jorge Antunes. Ha realizado una amplia labor de estudio y recuperación del patrimonio musical español, con numerosos discos y producciones para RTVE Fue pionera en España en el repertorio de piano y electroacústica, a través del dúo Anira formado con el compositor Adolfo Núñez. Trabaja en el repertorio del dúo pianístico en sus vertientes de dos pianos y piano a cuatro manos a través primero de su dúo con la pianista Clara Romero (Dúo Romero/Vega), con el que interpretó muy distintos monográficos: obra completa para piano a 4 manos del P. Donostia (grabación para RNE), música española para dos pianos en el siglo XX para el Aula de Música de la UUAH, y con estrenos de obras dedicadas al dúo por autores como María Escribano, Adolfo Núñez o David del Puerto. En la actualidad mantiene colaboración en esta especialidad con la pianista Ana Benavides con la que ha realizado la integral de piano a 4 manos de Joaquín Rodrigo para la Fundación Rodrigo y el monográfico de piano romántico español a 4 manos para la Biblioteca Joaquín Leguina de Madrid.
En el terreno de la composición ha realizado obras para radio y teatro, con encargos de La Casa Encendida y las compañías de teatro El Astillero y el Centro Dramático Rural. Ha colaborado en la creación de obras abiertas con María Escribano y Adolfo Núñez, y especialmente con Marisa Manchado: ambas han fundado el dúo Anmar, que entre sus últimas creaciones cuenta con el oratorio multimedia Un grito en la noche para los Teatros del Canal y el concierto/performance Ritual para el festival Lo Sagrado.
Como actriz y performer debutó en el Centro de Nuevas Tendencias Escénicas bajo la dirección de Guillermo Heras en La Risa en los Huesos, de José Bergamín. Posteriormente estrenó el concierto-intermedia Préstame 88, de José Iges y Concha Jerez. Zambra 44.1 y Boceto místico de Adolfo Núñez, Anadiplosia de Tirso, de Jorge Antunes, La Ciudad, de José Iges, Cosa h’anno che vedere la zoofilia e la polifonía, de Eduardo Polonio.
En el terreno de la investigación ha presentado ponencias en numerosos congresos internacionales y en muchos de ellos ha formado parte del consejo científico y organizador. Ha colaborado en el Diccionario Biográfico Español de la Real Academia de la Historia, el Diccionario de la Música Española e Hispanoamericana del ICCMU, en la Gran Enciclopedia Cervantina, de la UAH, y en la Routledge International Encyclopedia of Women, en su edición española a cargo del Instifem de la UCM.
Ha sido adjunta a la dirección de la revista Ritmo, miembro de la junta directiva de la Sociedad Española de Musicología, vicepresidenta de la Asociación de Mujeres en la Música, delegada de Ars Acustica y miembro del consejo directivo de Euroradioclassics en la Unión Europea de Radiotelevisión (EBU/UER), directora de Radio Clásica, presidenta del jurado del Premio Ondas en su apartado internacional, y jurado de la Tribuna Internacional de Compositores de la Unesco. Igualmente ha sido miembro del Consejo de Redacción de la Revista de Musicología, de la SEdEM, y actualmente lo es de la revista Artescénica, de la Academia de Artes Escénicas de España, y del comité científico asesor de la revista de especialización musical Quodlibet de la UAH. Es igualmente miembro de la Academia de Artes Escénicas de España y de la Academia de Ciencias y Artes de la Televisión.
Desde el curso 2025-2026, es profesora supervisora de trabajos de fin de estudios en la Escuela Superior de Música Reina Sofía de Madrid.