Profesor universitario y muy vinculado al republicanismo en la acción política. Estudia el bachillerato en el Instituto de Toledo, ingresando posteriormente en la Escuela Superior de Ingenieros Agró nomos . Finaliza sus estudios en 1917, siendo el tercero de su promoción. En el Instituto toledano tuvo como profesores a Julián Besteiro, catedrático de Psicología y Lógica y Luis de Hoyos Sainz, catedrático de Agricultura, quienes seguramente influyeron en su vocación profesional y política.
Durante el final de la Restauración trabajó en el Catastro en la zona de Levante (Murcia, Alicante y Valencia), de 1917 a 1923, ingresando como profesor de la Escuela de Ingenieros Agrónomos en 1924. Las materias de las que se hizo cargo fueron las de “Valoración Agrícola y Catastro” y “Economía y Estadística Agrícola”. Dirigió en 1929 la revista mensual “Agricultura. Revista agropecuaria”.
Formó parte de la Comisión Técnica Agraria (CTA) de 33 miembros, que redactó las bases jurídicas de la reforma agraria que propuso el primer gobierno republicano mediante decreto. El proyecto proponía asentar entre 60.000 y 75.000 familias campesinas durante el primer año y en un número similar durante los siguientes doce, repartiéndose las tierras poco productivas entre 4.000 a 5.000 familias por provincia en función del paro agrícola existente, haciéndose los primeros repartos en Andalucía, Extremadura, Ciudad Real y Toledo. Posteriormente se añadió en el texto Salamanca y Albacete, afectando a muchos latifundios improductivos, formando en ellos unas comunidades de campesinos para su explotación, no cediéndose individualmente, para ello se estableció primero una ocupación temporal y una posterior legalización cuando se desarrollara una norma que lo regulara. El proceso se realizaría dando una indemnización a los propietarios de los denominados señoríos.
Su vinculación con la política comenzó en 1918, cuando forma parte del equipo de campaña de Manuel Azaña en su candidatura como diputado; desde entonces Ugena está unido a sus proyectos políticos. Fue uno de los fundadores de Acción Republicana, de la que fue secretario general durante un tiempo y, más tarde, de Izquierda Republicana, siguiendo a su mentor. Tras la proclamación de la II República se presentó como candidato a diputado a Cortes por Toledo, dentro de la conjunción republicano-socialista, sin ser elegido en 1931. En el primer gobierno republicano y hasta finales de 1932 fue gobernador civil primero de Badajoz y posteriormente de Zaragoza, destacando por su defensa de la reforma agraria, siendo ésta una política esencial del gobierno, pero que resultó de muy difícil aplicación, en especial la Ley de Contratos de Trabajo y la de Jurados mixtos, precedentes de la Ley de reforma agraria.
Durante su mandato, en Badajoz se produjeron los desgraciados sucesos de Castilblanco, en ellos perecieron cuatro guardias civiles por los airados campesinos, que llevaban sin trabajar en todo el invierno, al proceder uno de los guardias civiles a asesinar a tiros a un campesino mientras disolvían , por indicación de un bando del gobernador civil, una numerosa manifestación pacífica. Como consecuencia de la represión de la guardia civil se produjeron 18 muertos entre los campesinos de varios pueblos de la zona. Azaña destituyó por ello al general de la guardia civil Sanjurjo. En el consejo de guerra consiguiente se dictaron seis condenas de muerte a los campesinos que fueron autores directos de las muertes de los guardias civiles, siéndoles rebajada la pena por el presidente de la República a 30 años y en unos meses indultados, tras las elecciones que dieron el triunfo al Frente Popular, lo que produjo una enorme indignación entre las derechas.
En 1933 y hasta la celebración de las elecciones fue director general de Montes, Caza y Pesca. Durante el siguiente bienio se centró en la formación, junto con Azaña, de Izquierda Republicana. Es diputado en 1936 por la circunscripción de Toledo a propuesta de este partido e integrado en el Frente Popular. Dirigió la comisión de agricultura en las Cortes recién elegidas, hasta su nombramiento como d irector del Laboratorio de Economía y Estadística Agrícola, puesto desde el que colaboró en la aplicación de la reforma agraria propuesta en el primer bienio republicano y que había sufrido severos recortes durante el gobierno radical- cedista . Representó a España, durante este período, en varios congresos internacionales de Agricultura, siendo además vocal del Consejo Superior de Cultura, como presidente de la Sección de Universidades y Escuelas Especiales.
Con posterioridad al golpe de Estado de julio de 1936, Álvarez-Ugena fue presidente del Instituto Nacional de Investigaciones Agrónomas, y otros centros destinados a garantizar los suministros de alimentos en la zona republicana.
Al finalizar el conflicto marchó al exilio en México, donde realizó una actividad política de reorganización de los distintos grupos republicanos en la Alianza Republicana en 1940. En 1945 es elegido presidente del Ateneo Salmerón. Desarrolló en México una actividad docente como profesor de Matemáticas en el colegio Madrid y colaboró desde su fundación en marzo de 1940 en la prestigiosa revista científica Ciencia (revista hispanoamericana de ciencias puras y aplicadas) dirigida por Ignacio Bolívar, siendo Ugena miembro de su consejo de redacción, en donde figuraban 28 científicos españoles y 46 científicos hispanoamericanos. La revista era de periodicidad mensual y posteriormente bimensual, apareciendo 294 números y 972 artículos científicos, siendo sus directores Ignacio Bolívar, Blas Cabrera y Cándido Bolívar, finalizando su publicación en 1975. Manuel Álvarez Ugena fallece en México en 1976.
