Алексей Алексеевич Орлов родился 21.11.1962 г. В 1980 г. окончил школу № 38 г. Томска. В 1986 г. окончил физико-технический факультет Томского политехнического института (ФТФ ТПИ) по специальности «Техническая физика». Свою трудовую деятельность начал в 1986 г. инженером кафедры № 23 Томского политехнического института. В 1990 г. защитил кандидатскую диссертацию. В 1991 г. ему присуждена ученая степень кандидата физико-математических наук. В 1999 г. защитил докторскую диссертацию. В 2000 г. ему присуждена ученая степень доктора технических наук. С 2004 г. является действительным членом Международной академии наук экологии, безопасности человека и природы (МАНЭБ, г. Санкт-Петербург) по секции инженерная экология.

Преподавательскую работу Орлов А.А. начал в должности ассистента кафедры Техническая физика ТПУ в 1993 г., затем с декабря 1993 г. работал старшим преподавателем, с 1994 г. – доцентом. В 1997 г. ему присвоено ученое звание доцента кафедры «Физика кинетических явлений». По итогам 2000 г. признан лучшим доцентом ТПУ. С 2001 года работает профессором. В марте 2005 г. ему присвоено ученое звание профессора по кафедре «Технической физики».

В 2000 г. Орлов А.А. награжден медалью «За участие в развитие Томского политехнического университета». В 2001 г. награжден дипломом лауреата конкурса Томской области в сфере образования и науки. В 2006 г. отмечен грамотой Министерства образования РФ и благодарственным письмом ОАО «НЗХК» за подготовку специалистов для этого предприятия. В 2010 г. получил Почетную грамоту Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом». В 2012 г. он награжден знаком «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации», нагрудным знаком «За вклад в развитие атомной отрасли» 2-ой степени, медалью «За заслуги перед Томским политехническим университетом» 2-ой степени.