Telman Ağayev 10 oktyabr 1935-ci ildə Ermənistan Respublikasının Sisyan rayonunun Vağudi kəndində anadan olub. Ali təhsilini 1959-cu ildə Azərbaycan Kənd Təsərüfatı İnstitutunun Zootexnika fakültəsində alıb.

Telman Ağayev 1960-cı ildən Naxçıvan MSSR Nazirlər Sovetində təlimatçı, kənd təsərrüfatı üzrə referant vəzifələrini icra edib. 1963-cü ildə Kənd Təsərrüfatı Nazirliyində Heyvandarlıq şöbəsinin müdiri olan Telman Ağayev 1967-ci ildə Elmlər Akademiyasının Fiziologiya İnstitutunda kiçik elmi işçi, 1973-cü ildə isə böyük elmi işçi kimi fəaliyyət göstərib. Alim 1975–2019-cu illərdə isə laboratoriya rəhbəri vəzifəsini icra edib.

Telman Ağayev 1993–1995-ci illərdə Azərbaycan EA-nın A. İ. Qarayev adına Fiziologiya İnstitutunda elmi işlər üzrə direktor müavini olub. 1995–2003-cü illərdə həmin institutun direktoru vəzifəsini icra edib. Alim 2020-ci ildən bu elmi müəssisədə baş elmi işçi kimi fəaliyyət göstərib.

Telman Ağayev AMEA-nın "Xəbərləri" (biologiya və tibb elmləri seriyası), "Ekoenergetika" və Gürcüstan EA "Xəbərləri" jurnallarının redaksiya heyətinin üzvü kimi fəaliyyət göstərib (2012). Habelə, T. Ağayev YUNESKO-nun Azərbaycan Respublikasında "Bioetika, Elmi Biliklərin və Texnologiyaların Etikası" Milli Komitəsində təmsil olunmuş, Beyin Tədqiqatları üzrə Beynəlxalq Təşkilatın (IBRO, 1996) üzvü olub.

• Azərbaycan Biokimya Cəmiyyətinin sədri;
• Avropa Biokimyaçılar Cəmiyyətinin üzvü (1999);
• Azərbaycan Fizioloqlar Cəmiyyətinin vitse-prezidenti(1995–2004);
• Respublika Biokimyaçılar və Molekulyar Bioloqlar Cəmiyyətinin İdarə Heyətinin üzvü;
• Azərbaycan Fizioloqlar Cəmiyyətinin prezidenti (2005);

Telman Ağayev 1969-cu ildə "Mədə reseptorlarının qıcıqlanması zamanı baş beyində zülal və aminli turşuların mübadiləsi" mövzusunda namizədlik, 1983-cü ildə "Beyinin görmə analizatorunun strukturlarında qlutamin turşusu sisteminin formalaşmasının yaş xüsusiyyətləri" mövzusunda isə doktorluq dissertasiyalarını müdafiə etmişdir. Alim 1989-cu ildə professor elmi adını alıb, 2001-ci ildə AMEA-nın müxbir üzvü seçilib.

Telman Ağayev təkamül fiziologiyası və biokimyası sahəsində mütəxəssis idi. O, filogenez və ontogenezin ayrı-ayrı səviyyələrində duran orqanizmlərin mərkəzi sinir sisteminin sensor və hüceyrə biokimyası üzrə elmi istiqamətin təşkilatçısı və ardıcıl davamçısı kimi tanınırdı. Alimin elmi işlərinin əsas istiqamətini biokimyəvi tədqiqatlar, həmçinin heyvanlarda görmə, eşitmə və digər sensor funksiyaların formalaşmasında beyinin qlutamin turşusu və biogen aminləri tənzimedici sisteminin rolu, bu proseslərin neyrokimyəvi əsaslarının fundamental tədqiqi təşkil edirdi. O, tədqiqatlarına əsaslanaraq təkamül və yaş fiziologiyası, biokimyasının bəzi mühüm elmi müddəalarını, funksional neyrokimyanın perspektiv istiqamətlərini irəli sürərək, filo və ontogenezdə analizator sistemlərinin normal inkişafı və funksiyalarının pozulduğu şəraitdə beyin strukturlarında metabolik dəyişikliklərin kompleks tədqiqini aparıb.

Alimin elmi tədqiqatlarının digər bir istiqaməti heyvanlarda müxtəlif inkişaf mərhələlərində görmə, eşitmə sensor funksiyalarının tənzimində məlumatların nəqli və beyin mərkəzlərində yenidən işlənməsinin neyrokimyəvi əsaslarının və bu proseslərdə neyromediatorların rolunun öyrənilməsi olub.

Telman Ağayev 340 elmi əsərin, habelə 10 monoqrafiyanın müəllifi idi. Onun elmi rəhbərliyi ilə 10 elmlər doktoru, 37 fəlsəfə doktoru hazırlanıb.

• Активность глутаматдекарбоксилазы в субклеточных фракциях тканей значительного анализатора мозга собак в постнатальном онтогенезе // Укр. биохим. журн. 1982, 54, .№ 4, с.409–413. Киев, Наукова думка.
• Влияние ранней зрительной декривации на синтез глутаминовой и аспарагиновой кислот в матохондриях центральных структур зрительного анализатора мозга собак // Вопросы медицинской химии. 1988, 34, № 3, с.59–61. Москва, изд-во"Медицина".
• Распределение аспартаталинотрансферазной активности в структурах зрительного анализатора мозга собак в период постнатального онтогенеза // Журн. Эволюционная биохимия и физиология. 1994, 30, № 2, с.192–197, Ленинград, изд-во АН СССР.
• Обмен глутаминовой кислоты в стуктурах зрительного анализатора и разных областей коры головного мозга при зрительной дективации // Монография. 1997, Баку, стр.231, "Элм" АН Азербайджана.
• The effect of the visual deprivation on the phosphatik-activation glutaminase activity in the synaptosomes of the brain visual structures in early postnatal ontogenesis in dogs // International Islamic Medical journal. Baku. 1997, 2, № 3–4, p. 21–26

Telman Ağayev 2013-cü ildə Avropa Elmi-Sənaye Palatası tərəfindən fəaliyyətinə görə diplom və qızıl medalla mükafatlandırılıb.