Va estudiar Física a la Universitat de València i es va doctorar en Física de la Terra i Termodinàmica; des de 2007 forma part del grup d'investigació de la Universitat de València Unitat de Canvi Global[1] a l'Image Processing Laboratori (IPL).[2] Al 2010 i 2012, va estar als Estats Units durant la realització del doctorat, arran del qual la NASA li va oferir treballar al Centre Goddard en la teledetecció mitjançant imatges de satèl·lit per a aconseguir conreus de cereals més rendibles. Des de 2013 és professora a la Universitat de Maryland i científica associada al Centre de vol espacial Goddard.[3][4][5]
El seu treball se centra a realitzar investigacions sobre el canvi climàtic a través de l'estudi de l'albedo superficial i com millorar la informació del rendiment i producció dels conreus abans de ser segats. Ha publicat més de 40 articles en revistes SCI,[6] capítols de llibres i informes tècnics per a l'Agència Espacial Europea i la NASA. Ha participat com a investigadora en més de 30 projectes finançats per la UE, NASA o ESA, sent investigadora principal en 9 d'ells.[4][7][8]
L'any 2018 va ser guardonada per la NASA amb la Medal of Honor for Early Career Achievement pels seus assoliments.[4][5] Així mateix en 2019 va rebre el premi de la NASA Goddard Exceptional Achievement for Science com a membre del grup Long Term Data Record (LTDR).[9] En 2019 va rebre el Premi Jove Talent de l'EVAP (Associació d'Empresàries i Professionals de València)[10] i en 2020 el premi Forinvest a la trajectòria professional en innovació i emprenedoria.[11] Belen Franch ha sigut inclosa, amb altres 27 dones, en el llibre Exploradores i aventureres de la ciència com a referent femení de dona científica i en el llibre Més dones valencianes que han fet història, editat per Bromera.[12][13]
En 2018 va aconseguir la màxima puntuació per a la recuperació de personal investigador d'excel·lència en el desenvolupament de projectes I+D+i al territori valencià, en la categoria sènior del programa Generació Talent de la Generalitat Valenciana, qüestió per la qual treballa a la Universitat de València com a investigadora distingida des de 2019.[14][15]