Народилася 24 лютого 1939 р. у Харкові в сім’ї лікарів. На вибір наукової стезі вплинуло спілкування з родинами відомих українських фізиків Я.Б. Файнберга та В.Л. Германа. Особливо завдячує вчительці математики Р.Ю. Файнберг. Закінчила із золотою медаллю школу, з відзнакою — фізико-математичний факультет Харківського державного університету імені О.М. Горького (нині — Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна).

З 1961 р. під керівництвом академіка Б.І. Вєркіна розпочала наукову діяльність у Фізико-технічному інституті низьких температур (ФТІНТ НАН Украї­ни) як аспірантка, у 1965–1999 рр. — молодший, старший науковий співробітник, керівник відділу. У 1980–1990-их рр. за сумісництвом обіймала посаду професора кафедри фізичної оптики та астрономії ХДУ ім. В.Н. Каразіна, заснувавши у ФТІНТ НАН України філію кафедри оптики «Кріогенна оптика». З 2000 р. — професор кафедри загальної та експериментальної фізики НТУ «Харківський політехнічний інститут», де заснувала науково-дослідну лабораторію «Оптика наноструктур» (нині — лабораторія «Оптичної та радіохвильової еліпсометрії» (ЛОРЕ)). Головний напрям наукової діяльності А.І. Бєляєвої — фізика твердого тіла. У колі досліджень також фізика магнітних явищ, оптична спектроскопія, магнітооптика, магнітні фазові переходи, створення запам’ятовуючих пристроїв для електронно-обчислювальної техніки, фізика низьких температур та кріогенна техніка, багатошарові системи, кутова та спектральна еліпсометрія оптичного та THz-діапазону. Вона є автором понад 500 наукових праць, монографій, авторських свідоцтв у галузі кріогенної техніки. Професор А.І. Бєляєва — науковий керівник понад 30 кандидатів наук, науковий консультант 2 докторів наук. Під її керівництвом захистили дисертації співробітники ЛОРЕ: кандидатські — С.М. Коломієць, К.В. Баранова, К.О. Слатін, І.В. Колєнов, А.О. Савченко, О.А. Галуза; докторську — О.А. Галуза. Вона є науковим керівником та співавтором багатьох проектів, грантів та наукових праць з молодими вченими. Вчені лабораторії — переможці конкурсу проектів УНТЦ; отримали гранти Президента України, НАН Украї­ни; відзначені стипендіями Президента України, Верховної Ради України; премією Кабінету Міністрів України в номінації «За наукові досягнення». Депутат Харківської облради двох скликань (1985–1988), вчений секретар секції методичної ради товариства «Знання», член проблемної ради фізико-магнітних явищ при президії АН СРСР (1974–1985). У 1968–2015 рр. — член спеціалізованих вчених рад ФТІНТ, Інституту електрофізики та радіаційних технологій НАН України, ХНУ ім. В.Н. Каразіна, Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського. Нагороджена медалями «За трудову відзнаку», «За доблесну працю», «Ветеран праці», бронзовою медаллю ВДНГ СРСР, медаллю «Винахідник СРСР». Життєве кредо: «Освіта неможлива без науки, наука неможлива без освіти». Улюблений вислів: «Вся моя життєстійкість — від музики. Без музики життя було б помилкою».
Alla I. Belyaeva
DSc (Physics and Mathematics), Prof.

Professor of General and Experimental Physics Department, NTU «Kharkiv Polytechnic Institute». Fields of research: solid state physics, physics of magnetic phenomena, optical spectroscopy, magneto-optics, magnetic phase transitions, physics of low temperature and cryogenic technique, multi-layered systems, angular and spectral ellipsometry of optical and THz range.