Nació en México, D.F., el 24 de enero de 1919. Sus estudios profesionales los realizó en la Escuela Nacional de Ingeniería, en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Más tarde, continuó con sus estudios de doctorado en la misma Facultad de Ciencias, recibiendo el grado de Doctor en Ciencias en 1956, por lo que también fue el primer doctor en Física por parte de la UNAM. 

Sus primeras labores docentes las desarrolló cuando era todavía alumno de la Facultad de Ciencias, impartió clases de física dentro del Programa de Extensión Universitaria, en 1940. Hacia el año de 1943, en la Escuela de Ingeniería y en la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica del Instituto Politécnico Nacional, dió cursos de mecánica y electricidad. En adelante, continuó con sus cursos en la Facultad de Ciencias. 

Al fundarse el Instituto de Física de la UNAM, era estudiante de segundo año en la Facultad de Ciencias, y se incorporó al Instituto como ayudante de investigador. Colaboró con el profesor Manuel Perrusquía, construyó equipo para detección de rayos cósmicos. En el año de 1940 obtuvo la plaza de investigador en el grupo del doctor Carlos Graef Fernández, trabajó en problemas relacionados con la teoría de Birkhotl" haciendo observaciones astronómicas en el Observatorio de Tonantzintla y en el de la UNAM (1942-1943). Con estos trabajos concluyó sus primeras publicaciones internacionales.

En la primera parte de los años cincuenta, la UNAM lo envió al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en los Estados Unidos, para que iniciara estudios de reacciones nucleares y supervisara la construcción del primer acelerador de partículas que hubo en el país, el Van de Graaff de 2 MV, instalado en la Ciudad Universitaria en el año de 1952. Los primeros experimentos con este equipo se relacionaron con núcleos atómicos, señalando el origen formal de la investigación en física experimental. Su operación obligó al grupo a diseñar y construir equipo de vacío, electrónico y detectores de radiación, con los cuales fue posible llevar a cabo los experimentos de física nuclear. El doctor Fernando Alba enfocó sus esfuerzos para tener diseños originales y proponer soluciones, de manera que la mayor parte de dicho equipo se construyese en los talleres del Instituto de Física. Así, se convirtió en una de las piedras angulares para el desarrollo de la física experimental en México.

Dirigió el Instituto de Física de la UNAM. Fue presidente de la Comisión Nacional de Energía Nuclear (CNEN) en 1971, hasta 1972, cuando se transformó en Instituto Nacional de Energía Nuclear (INEN), convirtiéndose así en su primer director. Entre 1973 y 1975 fungió como gobernador por México ante el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA). De 1972 a 1982 fue integrante de la Junta de Gobierno de la UNAM, además de serlo en la Junta de Gobierno del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica desde 1984.

Investigador emérito del Sistema Nacional de Investigadores (1984); investigador emérito por la UNAM (1985), y Premio Universidad Nacional 1989 en el área de Innovación Tecnológica.

El Instituto de Física de la UNAM instauró en 2003 la medalla “Fernando Alba” en Física Experimental, para distinguir las aportaciones notables de científicos nacionales al campo de la Física Experimental