1984-1995-ci illərdə Naxçıvan MR-nın Culfa rayonunun Göydərə kənd orta məktəbində təhsil almışdır.
1995-1999-ci illərdə BDU-nun biologiya fakültəsinin bakalavr, 1999-2001-ci illərdə isə magistr pilləsində ali təhsil almışdir.
2004-cü ildə BDU-nun üzvi kimya kafedrasında aspiranturanı bitirmişdir. 

2007-ci ildə «Bəzi ariləvəzli 1,2-aminspirtlərin sintezi və çevrilmələri» mövzusunda kimya üzrə fəlsəfə doktoru dissertasiyasını müdafiə etmişdir. 2012-2017-ci illərdə BDU-nun üzvi kimya kafedrasında elmlər doktoru proqramı üzrə doktoranturasında təhsil almışdır. 2002-2022-ci illərdə ildə BDU-nun üzvi kimya kafedrası nəzdində fəaliyət göstətən "Zərif üzvi sintez" ETL-da müxtəlif vəzifələrdə elmi fəaliyyətlə məşğul olmuşdur. 2022-ci ilin sentyabrından UNEC-in “Mühəndislik və Tətbiqi Elmlər” kafedrasında dosent vəzifəsində çalışır. UNEC-in Kompozit materiallar Elmi Tədqiqat Mərkəzinin üzvüdür.
Beynəlxalq elmmetrik bazalarda (Web of Science, Scopus) indekslənmiş jurnallarda dərc olunan 60-dan artıq elmi əsərin müəllifidir. Dos. Ə.N.Xəlilovun St. Lüisdəki Vaşinqton Universitetinin (St. Lüis, ABŞ), Kordoba Universitetinin (Kordoba, İspaniya), Mançester Metropoliten Universitetinin (Mançester, Böyük Britaniya), Parma Universitetinin (Parma, İtaliya), Erciyez Universiteti (Kayseri, Turkiyə), Cumhuriyet Universiteti (Sivas, Turkiyə), Antofaqasta Universitetinin (Antofaqasta, Çili) alimləri ilə elmi əməkdaşlığı mövcuddur.

ELMİ ƏSƏRLƏRİ

Akademik profilləri:
https://scholar.google.com/citations?user=hDDOpk0AAAAJ&hl=en
https://www.researchgate.net/profile/Ali-Khalilov
https://www.webofscience.com/wos/author/record/113414
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=35364252000
https://orcid.org/0000-0002-5219-2986

Respublika və beynəlxalq program & qrantlar:
* 2011 - Bakı Dövlət Universitetinin “50+50” fərdi qrant layihəsi;
* 2014-2015 – Avropa Birliyinin “Erasmus Mundus” Proqramının qrant dəstəyi ilə Kordoba Universitetinə elmi ezamiyyət, Kordoba, İspaniya; http://sustorgchem-uco.weebly.com/noticeboard/dr-khalilov-research-activities-under-tempo-erasmus-mundus
* 2016 - Bakı Dövlət Universitetinin “50+50” fərdi qrant layihəsi;
* 2017-2018 – Fulbrayt Proqramının qrant dəstəyilə Vaşinqton Universitetində elmi ezamiyyət, Missuri, St. Lüis, ABŞ; https://fulbrightscholars.org/grantee/ali-khalilov
* 2018 - Bakı Dövlət Universitetinin “50+50” fərdi qrant layihəsi;

Təcrübə keçmələrdə iştirak:
*2005 – Avropa Tibbi Kimya Məktəbinin (ESMEC – European School of Medicinal Chemistry) təşkil etdiyi yay məktəbi, Urbino, İtaliya;
*2006 – Avropa Tibbi Kimya Məktəbinin (ESMEC – European School of Medicinal Chemistry) təşkil etdiyi yay məktəbi, Urbino, İtaliya;

23 fevral 1977-ci ildə anadan olmuşdur.

Ailəlidir, iki övladı var.