פרופ' רחל אליאור כיהנה פעמיים כראש החוג למחשבת ישראל באוניברסיטה העברית בירושלים. היא חברה בסגל האוניברסיטה מאז 1978 ומכהנת כפרופסור לפילוסופיה יהודית בקתדרה ע"ש ג'ון וגולדה כהן בחוג למחשבת ישראל. את התואר הראשון (1973) ואת תואר הדוקטור שלה (1976) קיבלה מן האוניברסיטה העברית בירושלים, שניהם בהצטיינות יתרה.

בין תחומי המחקר שפרופסור אליאור עוסקת בהם: ההיסטוריה של המחשבה היהודית –ראשית המיסטיקה היהודית, מגילות ים המלח, ספרות ההיכלות; קבלה – ראשית התקופה המודרנית, משיחיות, שבתאות, חסידות, פראנקיזם; נוכחותן והעדרן של נשים בתרבות ובמסורת הדתית של היהדות, ההיסטוריה של החירות; מקורות מסורתיים של יהדות חילונית – זהות, לימוד, ביקורת ויצירתיות. רחל אליאור לימדה באוניברסיטאות שיקאגו, פרינסטון, דושישה בקיוטו, טוקיו, בישיבה יוניברסיטי, באוניברסיטת קייס וסטרן, באוניברסיטת מישיגן באן ארבור, במכון שלום שבאוניברסיטת ניו סאות ויילס בסידני וביוניברסיטי קולג' לונדון והיתה עמיתת מחקר במרכז ללימודי יהדות באוניברסיטת אוקספורד. היא חיברה תשעה ספרים על תקופות שונות ביצירה המיסטית היהודית,  מהם תורגמו שישה לאנגלית, לספרדית ולפולנית, ערכה עשרה ספרים, ההדירה שלושה ספרים וכתבה כמאה ועשרים מאמרים בתחום זה. פרופ' אליאור זכתה בפרסים רבים, ביניהם מענק מחקר של האקדמיה הישראלית הלאומית למדעים ופרס הצטיינות על שם פרידנברג של האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, פרס ברכה-אלון, מלגת יד אבי-היישוב – ז'נבה, פרס ורבורג, קרן פדרמן, קרן המחקר של אוניברסיטת מדינת ניו יורק, קרן ליטאואר, מלגת ירושלים של אוניברסיטת אוקספורד, קרן וולפסון ומלגת קרן הזיכרון ללימודי היהדות. בשנת 2006 זכתה בפרס לחקר הקבלה ע''ש גרשם שלום מטעם האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, ובשנת 2016 זכתה בתואר דוקטור לשם כבוד מטעם ההיברו יוניון קולג' בסינסינטי ובירושלים. ביום האשה הבינלאומי בשנת 2017 זכתה לאות הוקרה לנשים פורצות דרך המוענק מטעם ויצ"ו ירושלים, על פועלה למען החברה בישראל. ב-2014 ראה אור בהוצאת כרמל בירושלים ספרה ישראל בעל שם טוב ובני דורו. ספרה האחרון שראה אור הוא סבתא לא ידעה קרוא וכתוב: על הלימוד ועל הבורות, על השעבוד ועל החירות, ירושלים: כרמל תשע"ח.

פרופ' אליאור חברה במועצה הבין-לאומית של הקרן החדשה לישראל, במועצה ליהדות חופשית ובפורום "תג מאיר".