Robert Rabenalt studierte Musikwissenschaft und Musiktheorie (Diplom) in Berlin. Langjährige Erfahrung als Lehrbeauftragter und künstlerischer Mitarbeiter sammelte er an der Hochschule für Musik „Hanns Eisler“ Berlin, Hochschule für Musik „Carl Maria von Weber“ Dresden, Hochschule für Musik und Theater Rostock, Hochschule für Musik und Theater „Felix Mendelssohn Bartholdy“ Leipzig sowie an der Filmuniversität Babelsberg „Konrad Wolf“.

Als Autor von Aufsätzen, Lexikonartikeln, Leiter und Organisator von Workshops und Fachtagungen beschäftigt sich Robert Rabenalt insbesondere mit Fragen der interdisziplinären Ausrichtung der Musiktheorie, mit Filmmusik und mit den Spannungsfeldern künstlerisch-wissenschaftlicher Arbeit. Er hielt Vorträge auf nationalen und internationalen Tagungen sowie im Rahmen von Erasmus+. Im Jahr 2019 erfolgte die Promotion an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (summa cum laude; als Monografie erschienen bei edition text + kritik: Musikdramaturgie im Film. Der Einfluss von Filmmusik auf Erzählformen und Filmwirkung, München 2020). Darüber hinaus ist Robert Rabenalt mit Gelegenheitsarbeiten als Komponist für kleine Ensembles und Filme tätig. Er ist Mitherausgeber der Online-Zeitschrift Kieler Beiträge zur Filmmusikforschung.

Zum September 2021 folgte Robert Rabenalt einem Ruf als Professor für Musiktheorie an die Hochschule für Musik „Carl Maria von Weber“ Dresden.