1983. aastal lõpetas ta Tartu Riikliku Ülikooli ajalooteaduskonna. 1992. aastal kaitses Valk Tartu Ülikoolismagistritöö "Lõuna-Eestitalurahva matmiskombestik ja selle uskumuslikud tagamaad 13.–17/18. sajandil". 2001. aastal kaitses ta Tartu Ülikoolis doktoritöö "Rural Cemeteries of Southern Estonia 1225–1800 AD".
Erialane töö ja ühiskondlik tegevus
Heiki Valk Õpetatud Eesti Seltsi koosolekul 23. jaanuaril 2008
Tartu arheoloogia teadusnõukogu sekretär aastatel 1992–1999
Õpetatud Eesti Seltsi sekretär aastatel 1993–1996, aseesimees aastatel 1997–2008, esimees 2008–2013, alates 2013. aastast taas aseesimees
Tartu Ülikooli ajaloo osakonna nõukogu liige alates 1995. aastast
Eesti arheoloogimälestiste ekspertnõukogu liige alates 1996. aastast
Arheoloogiliste välitööde ülevaadete toimetuskolleegiumi liige alates 1999. aastast