Наукові інтереси Наталії Борисівни зосереджені навколо технології приготування, транспортування та спалювання водовугільного палива, яке є одним з найефективніших альтернативних видів палива. Вчена займається удосконаленням технологій використання магнітної рідини на залізничному транспорті, а також сприяє впровадженню енергоефективних ресурсоpсозберігаючих технологій.
Народилася 16 листопада 1961 р. у м. Луганськ. У 1978 р. вступила до Ворошиловградського машинобудівного інституту та закінчила з відзнакою, отримавши кваліфікацію інженера промислового транспорту.
Після закінчення інституту працювала на ПКБПО «Ворошиловградвуглезбагачення» інженером ПКБ. Із 1987 по 1994 рр. працювала диспетчером у вантажно-транспортному управлінні «Вантажтранс».
Із 1994 по 1997 рр. навчалася в аспірантурі Східноукраїнського державного університету. У 1998 р. захистила кандидатську дисертацію «Підвищення надійності та уточнення методів прогнозування довговічності обладнання трубопровідного гідротранспорту насипних вантажів» в Українському транспортному університеті. Із 2002 р. навчалася в докторантурі СНУ ім. В. Даля. У 2006 р. захистила докторську дисертацію «Системний аналіз і прогнозування ресурсу промислового трубопровідного гідротранспорту».
Викладацьку діяльність Наталія Борисівна розпочала з 1997 р., працювала молодшим науковим співробітником, старшим викладачем, доцентом, професором. Із 2013 по 2016 рр. обіймала посаду директора Інституту транспорту і логістики СНУ ім. В. Даля. У 2007 р. в університеті було створено кафедру організації перевезень і управління на залізничному транспорті (з 2014 р. — логістичного управління та безпеки руху на транспорті (ЛУБРТ)), яку нині очолює професор Н. Б. Чернецька-Білецька. Кафедра розробляє та впроваджує технології орієнтовані на покращення інтероперабельності українських залізниць із залізницями Європейського Союзу.
Науковиця постійно підвищує власний професійний рівень. Навчалася за програмою «Сертифікація викладачів дистанційного навчання e-Tutor» на основі оригінального курсу, розробленого Університетом Анкари. У 2016 р. проходила стажування в Університеті економіки (Болгарія), а у 2018 р. — у Жешувському політехнічному університеті ім. І. Лукасевича (Польща). Бере участь у програмах та заходах фахового спрямування.
У доробку має понад 200 наукових праць, серед яких 37 патентів, 48 доповідей на науково-практичних конференціях та семінарах, 5 монографій. У співавторстві видано 5 навчальних посібників з грифом МОН України. Під науковим керівництвом Наталії Борисівни було захищено 6 кандидатських та 1 докторську дисертації. Також підготувала 10 призерів та переможців Всеукраїнського конкурсу студентських наукових робіт за напрямами «Транспорт» та «Транспортні технології (за видами)».
Заслуги професора Н. Б. Чернецької-Білецької відзначені почесними грамотами Луганської облдержадміністрації та Української федерації вчених, орденом «Науковець року 2020», грамотою військово-цивільної адміністрації м. Сєвєродонецьк Луганської області.
Життєве кредо: «Дія — головний ключ до успіху».
