Nació en Barcelona, estado Anzoátegui, el 19 de agosto 1925. Es hijo de Antonio María Ramírez Figueras y Guillermina Castillo de Ramírez. Está casado con Fanett Guzmán de Ramírez y tiene cuatro hijos: Antonio María, Guillermo Alfonso, Luis Fernando y Santiago. Tiene nueve nietos.
    Estudió primaria en Barcelona, en la Escuela Federal Graduada Cajigal y el primero y segundo año de bachillerato en el Liceo Andrés Bello de Caracas, y el tercero y cuarto año en la Escuela de Varones de Barcelona y se graduó de bachiller en Caracas en el Liceo de Aplicación.
    Su relación con la Microbiología data del año 1947, cuando como becario comenzó a trabajar, como Auxiliar de Carmen Alicia La Roche, en la Sección de Microbiología de Alimentos, del Departamento de Microbiología de la División de Control del Instituto Nacional de Higiene.
    En 1948 se graduó de Técnico de Laboratorio en el curso dictado en el Instituto Nacional de Higiene
    Se graduó de Doctor en Farmacia en la Universidad Central de Venezuela el 4 de noviembre de 1948; la Tesis de grado titulada "Control Bacteriológico de las bebidas gaseosas de mayor consumo en Caracas" fue dirigida por Carmen Alicia La Roche.
    Luego de graduado comenzó a trabajar como profesional en el Instituto Nacional de Higiene, donde llegó a ocupar el cargo de Jefe del Departamento de Microbiología y continuó allí hasta su jubilación en 1974.
    Es Miembro Fundador de la Sociedad Venezolana de Microbiología.
    En 1959 realizó un entrenamiento sobre producción y control de productos biológicos en el Instituto Nacional de Salud, en Michigan, Estados Unidos de Norteamérica y el año siguiente hizo una pasantía sobre antibióticos, en el Food and Drug Administration (FDA) en Washington DC.
    Él fue pionero en investigación y docencia en la valoración microbiológica de medicamentos y publicó trabajos sobre análisis microbiológico de antisépticos, desinfectantes, antibióticos, vitaminas y productos biológicos.
    Su carrera docente la desarrolló en la Facultad de Farmacia de la Universidad Central de Venezuela (UCV), comenzó como profesor de Trabajos Prácticos de la Cátedra de Microbiología General. Luego fue fundador de la Cátedra de Microbiología Aplicada al Control de Medicamentos, de la que fue Jefe hasta su jubilación en 1979. También fue por varios años Jefe del Departamento de Microbiología y Parasitología de la Facultad de Farmacia.
    Conocí al Dr. Ramírez en 1972 cuando fue mi profesor de Microbiología Aplicada al Control de Medicamentos y en 1973 fue mi Jefe en la Sección de Medicamentos del Departamento de Microbiología del Instituto Nacional de Higiene. Como profesor y como Jefe lo recuerdo cariñosamente como una persona afable, con una sonrisa a flor de labios y siempre dispuesto a compartir su conocimiento y experiencia. Otro rasgo a resaltar es su extraordinario sentido del humor.
    Cuando soltero era un ferviente aficionado del boxeo y la fiesta brava, pero luego de casado se dedicó por entero a su esposa e hijos y es siempre referido como un padre ejemplar por todos sus conocidos.
                Interesado en aprender idiomas, luego de su jubilación se dedicó a perfeccionar el inglés y a cooperar con su esposa en el manejo de los negocios familiares. En la actualidad disfruta de la vida en familia, suele viajar acompañado de su inseparable esposa y coopera con sus hijos en la prestigiosa empresa familiar Tecni-Ciencia Libros.

Su producción científica más relevante puede resumirse en los siguientes campos:
1. En los trabajos de investigación en Microscopía Electrónica describió los cuerpos de Councilman, y la diferenciación electromicroscópica de los gránulos de los islotes de Langerhans pancreáticos en la rata.
2. En los trabajos de investigación en Anatomía Patológica describió el sistema de conducción cardíaco desde el punto de vista histológico e histoquímico; las pruebas de absorción y biopsia del yeyuno en pacientes con abundante infestación por anquilostomos.
3. En los trabajos de investigación en Histología e Histoquímica se ocupó del estudio de la histoquímica de los mucopolisacáridos en la mucosa gástrica; del dualismo fisiológico de la acción de los islotes de Langerhans; del estudio comparativo de la amilosis cutánea y de la amilosis experimental; del estudio de la acción de la procainamida, la quinidina y la cloroquina sobre el sistema de conducción en el corazón del perro; y la histocitología en una diarrea experimental causada por inoculación de endotoxina de Escherichia coli.
4. En los trabajos de investigación en Micología se convirtió en un experto mundial en el estudio del Paracoccidioides brasiliensis y del Blastomyces dermatitidis. En efecto, publicó investigaciones sobre la ultraestructura y gemación comparativa del Paracoccidioides brasiliensis y del Bastomyces dermatitidis, o sobre la ultraestructura de su transformación dimórfica; sobre las deshidrogenasas que contiene; sobre su estructura microfibrilar en la pared celular; sobre aspectos de la morfología química en la pared celular en su fase de levadura; sobre su ultraestructura en cultivos; sobre las "figuras mielínicas" en su fase de levadura; sobre su ultraestructura en los cultivos; y sobre su transformación micelar en cultivos y en inoculaciones experimentales. También investigó sobre los sistemas de membranas plasmáticos en hongos patógenos en el hombre; y sobre la ultraestructura de los hongos especialmente de los patógenos.
5. En sus trabajos de investigación en Parasitología destacan sus estudios sobre los grupos sulfidrilo y disulfuro en la cutícula y del pigmento en Ascaris lumbricoides.

    Es de notar que al revisar 38 referencias bibliográficas del Dr. Luis Manuel Carbonell, en 23 de los artículos fue el único o el primer autor (en colaboración con R. Apitz C.; H. Castejón; L. Pollak; K. Gaede; F. Kanetsuna; F. Gil y J. Rodríguez). En el resto, fue al menos segundo autor (colaboró con J. di Prisco; F. Gil; G. Grimaldi de Jiménez; F. Kanetsuna; S. Leiva; R.E. Moreno; O. Núñez ­Montiel y A. Sanabria).