Наталия Андреевна Парфентьева родилась 23 марта 1944 года в историческом центре Москвы в доме номер 24/1 на углу Пречистенки (Кропоткинской) и Обухова (Чистого) переулка. Доходный дом, построенный по проекту архитектора С.Ф. Кулагина в 1904 году, описан в повести Михаила Афанасьевича Булгакова «Собачье сердце». Именно в нем он поселил профессора Преображенского, прообразом которого явились дяди писателя – известные московские врачи Покровские, жившие в этом доме до и после революции.

​

Наталия Андреевна – представитель старинного московского рода Филипповых-Полянских-Парфентьевых, дочь известного советского учёного, специалиста по звукозаписи, Андрея Ивановича Парфентьева.

​

В 1968 году окончила Физический факультет Московского Государственного Университета, по специальности «Физика». С 1976 года работала в МГСУ (МИСИ) на кафедре физики в должности доцента, а с 2005 года в должности профессора. С 2020 года является заведующей Кафедрой общей и прикладной физики (ОПФ) НИУ МГСУ.

​

Известный учёный, имеет более 100 публикаций в научных журналах, регулярно участвует в Международных научных конференциях. Также является автором и титульным редактором более 25 учебников, задачников и пособий по физике в издательстве «Просвещение» (Москва). В течение нескольких лет имела новаторский образовательный проект совместно с изд-вом «Просвещение» (Москва) и фирмой «SONOMA» (Гданьск) – работа над созданием электронных учебных пособий. Проводит регулярные вебинары по физике для учителей от издательства «Просвещение», выступает на методических семинарах по физике.

​

В 2009 г. награждена медалью Грибоедова за успешную публикацию в литературном журнале «ЗНАМЯ».