Nach dem Abitur im Jahr 1988 am Christoph-Scheiner-Gymnasium in Ingolstadt und dem Grundwehrdienst studierte Beyer ab 1989 Physik an der Technischen Universität München.[1] Das Studium beendete er 1996 mit einer Diplomarbeit über „Stabilität und Reaktivität von Oxo und Peroxorheniumkationen: Untersuchung von Elementarschritten der homogenen Katalyse“.[1]
1998 forschte er für ein Vierteljahr an der University of California, Berkeley, im Jahr darauf wurde er an der TU München in Physikalischer Chemie promoviert (“Structure and Reactivity of Solvated Ions”) und hielt sich bis 2000 als Postdoktorand am Department of Chemistry der University of California auf.[1]
Dann kehrte er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an die TU München zurück, um seine Forschungen über die Stabilität, Reaktivität und Struktur von Clustern im Subnanometerbereich fortzusetzen.[2] Im Jahr darauf habilitierte er sich und erhielt die Lehrbefugnis für Physikalische Chemie.[1]