Родился 22 февраля 1957 г. в Свердловске.

Доктор физико-математических наук (1994), профессор (1997).

Окончил физический факультет (1979), аспирантуру (1986) Уральского университета.

Служил в рядах Советской армии (1980–1982).

С 1986 г. работает на кафедре механики сплошных сред (с 1988 г. – кафедра математической физики) Уральского университета, пройдя должности младшего научного сотрудника (1986–1988), ассистента (1988), старшего преподавателя (1988–1991), доцента (1993–1996), профессора (с 1996). Для студентов и магистрантов математико-механического факультета университета читает общие и специальные курсы «Общая физика», «Основы современного естествознания», «Гидромеханика», «Физические основы биофизики», «Континуальные модели процессов переноса в биофизике». Для магистрантов химического факультета ведет курс «Избранные главы математики».

Принадлежит к научной школе, созданной профессором Ю. А. Буевичем. Основные научные интересы лежат в области статистической физики, теории структурно-фазовых превращений, а также динамических свойств коллоидных систем, суспензий и других сложных жидкостей (полимеров, жидких кристаллов и т. д.). Тема кандидатской диссертации связана с теоретическими исследованиями механических, оптических и теплофизических свойств дисперсных композиционных материалов и суспензий. В докторской диссертации развивается теория структурно-фазовых превращений в коллоидных системах. Автор более 70 статей, опубликованных в ведущих отечественных и зарубежных журналах.

В 1994 г. А. Ю. Зубареву была присуждена стипендия Президента Российской Федерации для ведущих ученых России, в 1995 г. он получил грант Президента Российской Федерации для ведущих ученых – молодых докторов наук. Работы А. Ю. Зубарева поддерживались восемью грантами РФФИ, РФФИ – Урал, РФФИ – Немецкое научное общество, грантами Министерства образования РФ, грантом фонда «Университеты России», совместным грантом Министерства науки и технологий РФ и немецкого Министерства науки и образования, совместным грантом Рособразования и фонда CRDF (США).

А. Ю. Зубарев активно сотрудничает с коллегами из университетов Германии, Франции, Испании, Великобритании. Совместная работа российского и зарубежных ученых неоднократно поддерживалась грантами фондов DAAD и DFG (Германия), фонда CNRS (Франция) и фонда «Royal Society» (Великобритания), грантами Министерства науки и образования Испании, Международной научной программы НАТО. Имеет совместные публикации с коллегами из Германии, Франции, Испании, Великобритании.

Дважды лауреат первой премии Уральского университета: в 1993 г. – за цикл работ «Исследование процессов тепломассопереноса в гетерогенных средах при наличии химических и фазовых превращений», в 2002 г. – за цикл работ «Структурообразование и эволюция межфазных фронтов в явлениях физико-химической макрокинетики».