Anya Waite schloss 1985 einen BSc an der Dalhousie University ab und promovierte anschließend an der University of British Columbia in biologischer Ozeanographie. Sie arbeitete unter anderem an der Woods Hole Oceanographic Institution in den USA, bevor sie an der University of Western Australia in Perth 17 Jahre lang als Professorin für Umwelttechnik tätig war.

Sie untersucht, wie die Physik des Ozeans Plankton, die Basis des marinen Nahrungsnetzes, bewegt und wie Plankton absinkt und dabei Kohlenstoff in Form von Partikeln in die Tiefsee transportiert, was zur unerlässlichen Kohlenstoffabsorption des Ozeans – seiner „Kohlenstoffpumpe“ – beiträgt. Sie war an Forschungsprojekten auf See in den fünf großen Weltmeeren beteiligt. Ihre Forschungsinteressen sind breit gefächert und reichen von Techniken der Stichprobeentnahme über die biologische Vielfalt bis hin zu den Wechselwirkungen zwischen Mensch und Ozean, der Gleichstellung der Geschlechter und den Weltanschauungen der Ureinwohner.

Waite hat zunehmend Führungsaufgaben in der Meeresforschung übernommen. Sie war in vielen offiziellen Funktionen tätig, vom Abteilungsleiter für polare biologische Ozeanographie am Alfred-Wegener-Institut in Deutschland bis zur wissenschaftlichen Direktorin des Ocean Frontier Institute in Kanada. Sie war Mitglied zahlreicher Vorstände, unter anderem in der Association for the Sciences of Limnology and Oceanography und im kanadischen Ocean Supercluster. Seit 2018 ist sie Associate Vice-President Research (Ocean) an der Dalhousie University.