1945 yılında, Erzincan’ın Kemaliye (Eğin) İlçesi’ne bağlı Yuva (Gerişla) Köyü’nde çiftçi-sanatkâr Mehmet Sadık Demirsoy ve ev emekçisi Hatice Aliye Demirsoy’un oğlu olarak dünyaya geldi.
1956 yılında köyünde ilkokulu, 1959 yılında Kemaliye’de ortaokulu bitirdikten sonra lise eğitimini 1962 yılında Ankara Gazi Lisesi’nde tamamladı. 1966 yılında Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Tabii İlimler Bölümü’nden mezun oldu. Petrol aramada staj yaptı.
1966 yılında Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü’nde asistan olarak göreve başladı. 1971 yılında “Erzurum ve Civarı Vilayetlerin Orthoptera Faunası” adlı teziyle doktor unvanı aldı.
Aynı yıl DAAD’nin verdiği bursla Almanya’da dil eğitimi aldı. Sonrasında Alexander von Humboldt bursunu almaya hak kazandı. Hamburg Üniversitesi, Paris ve Londra’daki araştırma enstitüleri ve Doğu Almanya Humboldt Üniversitesi’nde çalışmalar yaptı.
1974 yılında “Türkiye’nin Caelifera Faunası’nın Taksonomik İncelemesi” adlı teziyle doçent oldu ve aynı yıl kadroya atandı.
Aynı yıl Kuzey Kutbu, Grönland ve İzlanda civarında oşinografi, yavru balık ve deniz akımlarını inceleyen ve Birleşmiş Milletler tarafından desteklenen bilimsel bir araştırmaya aktif olarak katıldı.
● 1978 yılında Hacettepe Üniversitesi’ne atandı.
● 1980-1981 yılları arasında Zooloji Bölüm Başkanlığı ve 1981-1982 yılları arasında Fen Fakültesi Dekanlığı görevlerinde bulundu.
● 1982-2012 yılları arasında Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Biyoloji Bölümü’nde öğretim üyesi olarak çalıştı.
● 1984 yılında Alexander von Humboldt bursunu tekrar almaya hak kazanarak, Türkiye faunası üzerine yaptığı araştırmalara Hamburg Üniversitesi, Zooloji Enstitüsü’nde devam etti.
● 1985-1988 yılları arasında NATO projeleri kapsamında Belçika Gent (Ghent) Üniversitesi ile birlikte çeşitli araştırmalar yaptı.
● 1992-2006 yılları arasında 12 yıl süreyle TÜBİTAK adına Türkiye takımını hazırlayarak Dünya Biyoloji Olimpiyatları’na ve çeşitli yarışmalara katılmalarını sağladı.
● TÜBİTAK destekli “Ekoloji Temelli Doğa ve Bilim Yaz Okulları” projesini hayata geçirmek için bizzat katkı sağladı ve çok sayıda kursta eğitici olarak görev aldı.
● TÜBİTAK’ın desteğiyle, jeolojik örneklerin, içerisinde sulu canlı örneklerin ve herbaryumun da yer aldığı, Türkiye’nin ilk kapsamlı doğa tarihi müzesinin Kemaliye’de kurulmasına öncülük etti.
● İş Bankası Nehir Söyleşileri programı kapsamında “Doğaperest” adıyla Ali Demirsoy’un hayatını anlatan bir kitap yayımlanmıştır. Kısa sürede tükenen kitabın 2012 yılında yenilenmiş ve genişletilmiş baskısı Hacettepe Üniversitesi tarafından aynı adla yeniden yayımlanmıştır. Ayrıca çeşitli nedenlerle Ali Demirsoy adı birçok kitapta yer almaktadır.