Александр Альбертович Пельменёв является специалистом в области низких температур. Область научных интересов – жидкий гелий, неустойчивость Кельвина - Гельмгольца, фарадеевские волны, вихри, неустойчивость Рэлея-Бенара. Им разработан и реализован оригинальный методический подход для исследования явлений на поверхности сверхтекучего и нормального гелия-4. Экспериментально обнаружено, что возникновение термогравитационной конвекции Рэлея–Бенара в объеме подогреваемого сверху слоя нормального гелия He-I в неподвижном сосуде при температурах близких к Tλ (температура перехода сверхтекучего гелия в нормальное состояние), сопровождается генерацией вихрей на свободной поверхности He-I. Взаимодействие этих вихрей между собой и с вертикальными вихревыми структурами, которые формируются в объеме слоя в процессе установления турбулентной Рэлея–Бенара конвекции, приводит к появлению крупномасштабных вихрей (вихревого диполя) на поверхности.