安德里亚·盖兹1965年出生于美国纽约市，在芝加哥长大。她的母亲是艺术史学者，父亲是经济学教授。盖兹幼年时受到美国阿波罗登月计划的启发，立志成为一名宇航员，后来对天文学产生了浓厚兴趣。1983年她进入麻省理工学院主修物理学，1987年获学士学位，随后进入加州理工学院深造，1992年在著名天文学家格里·诺伊格鲍尔指导下获得博士学位，博士研究课题是使用红外技术研究恒星形成区。

1994年，盖兹加入加州大学洛杉矶分校任助理教授，此后一直在那里工作，2000年任正教授，是该校最年轻的正教授之一。从1995年开始，盖兹和她的团队开始利用夏威夷莫纳克亚山上的10米凯克望远镜对银河系中心进行高分辨率红外观测。凯克望远镜是当时世界上最大的光学望远镜，盖兹团队发展了先进的散斑成像技术，后来又率先使用自适应光学系统校正大气湍流造成的图像模糊，实现了极高的角分辨率。

在接下来的二十多年里，盖兹团队和德国天文学家根泽尔领导的团队展开了友好竞赛，两个团队独立地追踪银河系中心人马座A*（Sgr A*）周围的恒星运动。他们精确测量了多颗恒星围绕人马座A*运动的轨道，特别是恒星S0-2（S2），这颗恒星每16年绕人马座A*转一圈，其轨道速度最高可达每秒近8000公里。通过开普勒定律计算，盖兹团队和根泽尔团队都独立得出结论：人马座A*是一个质量约为太阳400万倍的超大质量黑洞，这是超大质量黑洞存在的最直接、最令人信服的证据。

盖兹的工作不仅证明了超大质量黑洞的存在，还为检验广义相对论在强引力场下的正确性提供了独特的实验平台。2018年，她的团队观测到S0-2恒星经过黑洞近心点时的引力红移效应，精确符合广义相对论的预言，这是在黑洞强引力场中对广义相对论的一次重要检验。她的团队还在继续监测这些恒星，以测量广义相对论预言的轨道进动效应。

2020年，55岁的盖兹与彭罗斯、根泽尔共同获得诺贝尔物理学奖，她成为继玛丽·居里（1903）、玛丽亚·格佩特-迈耶（1963）、唐娜·斯特里克兰（2018）之后第四位获得诺贝尔物理学奖的女性。盖兹是美国国家科学院院士、美国艺术与科学院院士，获得过麦克阿瑟天才奖、邵逸夫奖、克拉福德奖、皇家天文学会金质奖章等众多荣誉。作为科学界女性的杰出代表，她积极鼓励年轻女性从事科学研究工作，是无数女性科学家的榜样。