Hij doceert op het gebied van economische, sociale en culturele rechten binnen het departement rechtsgeleerdheid en op het gebied van mensenrechten en conflicten bij het centrum voor Conflictstudies. Daarnaast is hij lid van de Jonge Akademie van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW) en beheert hij een weblog over het Europees Verdrag voor de Rechten van de Mens (EVRM). Buyse is redactielid van de tijdschriften Netherlands Quarterly of Human Rights en Nederlands Tijdschrift voor de Mensenrechten.

Buyse studeerde van 1995 tot 2001 Geschiedenis aan de Universiteit van Leiden, maar richtte zich vervolgens op een geheel ander vakgebied: de Rechtsgeleerdheid. In dit vakgebied promoveerde hij in 2008 op mensenrechten in (post-)conflictgebieden.