Gabriella Morreale nació el 7 de abril de 1930 en Milán, hija del biólogo y diplomático siciliano Eugenio Morreale y de la milanesa Emilia de Castro, también bióloga. Residió en Viena y Baltimore antes de inslarse en Málaga a los 11 años. En 1953 contrajo matrimonio con el médico y cirujano español Francisco Escobar del Rey, nacionalizándose española.
Morreale dedicó su vida al estudio del papel del yodo y las hormonas tiroideas en el desarrollo del cerebro fetal e infantil. En los años 70 inició la medida rutinaria de TSH y hormonas tiroideas en sangre del talón de recién nacidos para prevenir la deficiencia mental por hipotiroidismo congénito no tratado. Simultáneamente, demostró la importancia de las hormonas tiroideas maternas y del acceso al yodo de la madre en el desarrollo del cerebro del feto, contribuyendo a definir los requerimientos nutricionales de yodo de las embarazadas. Junto con su marido, Francisco Escobar del Rey, dirigió numerosos estudios epidemiológicos en todas las regiones de España que han permitido conocer a fondo el problema de la deficiencia de yodo y sus consecuencias psicosociales, y su corrección mediante la introducción de la sal yodada en la década de los 80 del siglo pasado. Según Juan Bernal y M.ª Jesús Obregón del Instituto de Investigaciones Biomédicas Sols-Morreale de Madrid, «Su trabajo ha tenido un gran impacto en acciones de salud pública que han evitado miles de casos de retraso mental».
Morreale realizó estancias en el Departamento de Endocrinología de la Universidad de Leiden (Holanda) invitada por el profesor Andreas Querido. En 1957 ingresó en el CSIC como colaboradora científica incorporándose al Centro de Investigaciones Biológicas y, ya como investigadora científica, fundó la Sección de Estudios Tiroideos del Instituto Gregorio Marañón (1963-1975). En 1975, siendo profesora de investigación, se trasladó con su grupo a la Facultad de Medicina de la UAM, donde permaneció activa hasta los 80 años, los últimos ya como doctora vinculada ad honorem.
Realizó sus investigaciones en endocrinología junto con el médico y cirujano Francisco Escobar del Rey, que además fue su marido. En 1976, inició junto a él un programa de prevención a nivel nacional de la deficiencia mental por hipotiroidismo congénito basado en la prueba del talón, lo que permitió el diagnóstico precoz y el tratamiento con hormona tiroidea de niños que, de no haber sido tratados, hubieran desarrollado inevitablemente deficiencia mental profunda. Pocos años después, Unicef adoptó la prueba y comenzó a aplicarla en todo el mundo, y desde 1990 la OMS recoge en su tabla de derechos el consumo de yodo durante el embarazo y la primera infancia.
Morreale ha formado a numerosos científicos y científicas en el campo de la endocrinología de las hormonas tiroideas, tanto desde el punto de vista básico como aplicado. Acorde a su biografía, puede decirse que de su mano, junto a sus excelentes colaboradores, nació la Endocrinología experimental y molecular en España.