En 1891 obtuvo el título de Profesora Normal con sobresaliente y en 1898 el de sordomudos y ciegos. De ideas regeneracionistas, dos de sus más constantes preocupaciones fueron la higiene, como base de una buena salud, y la educación de niños con dificultades de aprendizaje. Otra de las cuestiones que ocupó su interés y estudio fue la educación femenina, convencida de que las mujeres debían tener derecho a una formación en disciplinas como la física o la química, aunque su aplicación se limitara a las tareas domésticas.

Dotada de un gran talento y erudición,  dio clases de Antropología, Pedagogía o Derecho. También colaboró en numerosas publicaciones especializadas, como La Escuela Moderna o generalistas, como El Correo o El Globo. Escribió libros de muy diferentes características, como Los pequeños defectos. Ligeros estudios sobre la educación de la juventud (1888) o Lecciones de Geografía (1893), de lectura obligada para educadores; pero también una novela como Coqueterías, réplica a un libro de la duquesa Laureana en el que la autora francesa daba consejos matrimoniales que la pedagoga española consideraba inmorales.

También fue habitual en diversos congresos nacionales e internacionales, en los que dio conferencias como Las mujeres del Quijote, El lujo y la frivolidad, o la Enseñanza femenina. En 1915 se publicó Homenaje a María Carbonell, libro conmemorativo en el que colaboraron algunas de sus antiguas alumnas y diversas personalidades. Ese mismo año se colocó en Valencia una placa en su honor.