американский астрофизик, член Национальной АН США (1975). В 1958 г. окончил Колумбийский университет. С 1963 г. – научный сотрудник компании «Bell Telephone Laboratories». С 1972 г. – руководитель отдела радиофизических исследований, в 1976-1979 гг. возглавлял исследования в области физики радиоволн, проводимых компанией, с 1979 г. – директор-распорядитель всей программы исследований компании «Bell Telephone Laboratories». С 1972 г. является также членом ученого совета отделения астрофизических исследований в Принстонском университете. Является членом многих зарубежных научных обществ и академий, а также почетный доктор ряда американских, западноевропейских и израильских университетов. Принимал активное участие в борьбе за права советских евреев и был членом правления Объединенного совета в поддержку советского еврейства (США). Читал лекции в крупнейших университетах США и Западной Европы.
Работы относятся к космической физике, радиоастрономической технике, спутниковой связи, космологии. Согласно современным научным представлениям, вся наша Вселенная возникла несколько десятков миллиардов лет тому назад в результате «Большого взрыва». Открытое А. Пензиасом тепловое излучение – это остывающий жар той чудовищной вспышки, с которой «все началось». В 1978 г. совместно с Р. Вильсоном разделили половину Нобелевской премии по физике «за открытие космического микроволнового фонового излучения». Другая половина премии была присуждена П. Капице. Представляя лауреатов, член Шведской королевской АН Л. Хюльтен отметил «исключительную настойчивость и филигранное мастерство, которые привели ученых к открытию, позволившему внедрить экспериментальные методы и прямое наблюдение в такую науку, как космология».