Окончил Белгосуниверситет (1950). В 1955-1969 гг. заместитель директора и с 1957 г. заведующий лабораторией Института физики, с 1992 г. Института молекулярной и атомной физики. Одновременно в 1954-1963 гг. доцент Белгосуниверситета. С января 1969 г. вице-президент, с мая 1969 г. по март 1987 г. президент Академии наук БССР, с 1987 г. заведующий лабораторией Физического института имени П.И. Лебедева Российской АН. С 1992 г. почетный президент НАН Беларуси. В 1969-1987 гг. главный редактор журнала "Доклады Академии наук БССР", в 1971-1987 гг. председатель комитета по Государственным премиям БССР в области науки и техники. С 1994 г. главный редактор "Журнала прикладной спектроскопии". В 1969-1989 гг. депутат Верховного Совета СССР.

Исследования по люминесценции и спектроскопии сложных молекул, квантовой электронике, инфракрасной технике. Им разработана статистическая теория фотофизических процессов в сложных молекулах, введены новые спектроскопические характеристики молекул и разработаны методы их определения; получены соотношения, связывающие все основные спектральные и люминесцентные характеристики сложных молекул. Решена проблема антистоксовой люминесценции. Открыто новое явление стабилизации-лабилизации электронно-возбужденных многоатомных молекул, зарегистрированное как научное открытие. Обнаружены и изучены: термически активированная и инициированная лазерным излучением замедленная флуоресценция, люминесценция при электрическом возбуждении, поляризация люминесценции и вынужденного излучения, а также генерация излучения сложно-молекулярных паров. С помощью пико- и фемтосекундных лазерных импульсов исследованы сверхбыстрые релаксационные процессы и структурные перестройки в органических молекулах; при охлаждении молекул в сверхзвуковых струях получены тонкоструктурные спектры свободных молекул и комплексов, позволившие сделать важные выводы об их строении.

Автор 270 научных работ, в т. ч. 3 монографий.

Ленинская премия 1980 г. за создание нового научного направления - спектроскопия свободных сложных молекул. Государственная премия СССР 1973 г. за исследования рассеяния излучения дисперсными системами и создание нового класса оптических фильтров для широкой области инфракрасного спектра, Государственная премия Республики Беларусь 1998 г. за цикл работ "Динамика вращательного движения электронно-возбужденных многоатомных молекул в газовой среде". Премия НАН Беларуси и Сибирского отделения РАН им. академика В.А.Коптюга (2001).

Награжден орденами Ленина (1971, 1975, 1978, 1983), Октябрьской Революции (1973), Трудового Красного Знамени (1967), Отечественной войны I (1945) и II (1985) степеней, орденами Красной Звезды (1944, 1945), Дружбы (2001), Франциска Скорины (2003), медалями. Польской АН награжден медалью Николая Коперника (1973), Чехословацкой АН - золотой медалью "За заслуги перед наукой и человечеством" (1983), золотой медалью Словацкой АН "За исключительные заслуги перед наукой" (1983). Почетный гражданин города Минска.

Основные труды:
1. Возбужденные состояния сложных молекул в газовой фазе. Мн.: Наука и техника, 1967.
2. Инфракрасные фильтры. Мн.: Наука и техника, 1971 (совм. с В.Г. Верещагиным, М.А. Валидовым).
3. Генерация излучения сложными органическими соединениями в парах // Optica Acta. 1985. Vol.32, No.9-10.
4. Пикосекундная техника и сверхбыстрые процессы в сложных молекулах // Ежегодник "Наука и человечество". М.: Знание, 1987.

Литература:
1. Николай Александрович Борисевич (К семидесятилетию со дня рождения) // Успехи физических наук. 1993. Т.163, №9.
2. Николай Александрович Борисевич (К 80-летию со дня рождения) // Весці НАН Беларусі. Сер. фізіка-матэм. навук. 2003, №3.
3. Биобиблиография ученых Беларуси: Академик Николай Александрович Борисевич. Мн., 2003.