Élizabeth Thérèse Marie Hélène nació el 25 de octubre de 2001 en el Hospital Erasmus de Anderlecht, ubicado en Bruselas donde también lo hicieran posteriormente sus hermanos pequeños. Es la primera hija de los Reyes Felipe y Matilde de Bélgica y, por lo tanto, es la primera en la línea de sucesión al trono.
La Princesa tiene tres hermanos pequeños, los Príncipes Manuel y Gabriel, además de la Princesa Leonor, que es la más pequeña de la familia. Con ellos parece tener muy buena relación tal y como demuestran en cada uno de los eventos a los que acuden y en los que, además, suelen acaparar todo el protagonismo por su profesionalidad.
A los dos meses de su nacimiento, concretamente el 9 de diciembre de 2001, fue bautizada en la Capilla del Castillo de Ciergnon, una propiedad de los Reyes belgas situado en las Ardenas. Tan importante ceremonia fue oficiada por el Cardenal Godfried Danneels en neerlandés, francés y alemán, las tres lenguas que oficialmente se hablan en el país. A la ceremonia asistieron en calidad de padrinos su primo, Amadeo de Bélgica, y su tía por parte de madre, la Condesa Elena d'Udekem d'Acoz.
Del mismo modo que ocurriría más tarde con sus hermanos, los monarcas belgas eligieron nombres para su hija con un significado especial. El nombre de Isabel fue seleccionado como homenaje a Isabel Gabriela de Baviera, mientras que Teresa fue por su bisabuela materna, la Condesa Teresa Sobanska. Con respecto a Maria, fue elegido por la Virgen María, una tradición, la de poner referencias a la Iglesia, que la Familia Real Belga sigue manteniendo, y Elena por su madrina.
La Heredera al trono belga comenzó y ha permanecido cursando sus estudios en el Sint-Jan Berchmanscollege, un centro situado en Bruselas que ofrece una educación en neerlandés y al que ya habían acudido previamente otros miembros de su familia. La joven habla no solo habla este idioma, sino también francés, alemán e inglés. Ahora bien, en 2018 la familia anunció que la joven se marcharía a seguir con su trayectoria educativa al prestigioso United World College of the Atlantic en Gales para conseguir así su certificación del Bachillerato Internacional.
En 2006, la Princesa Isabel de Bélgica acudió a la boda de su tía materna Elizabeth bajo el papel de dama de honor. Un rol que repitió cinco años después en la boda de su otra tía, además de en 2014 cuando la joven asistió al enlace entre su primo y padrino, el Príncipe Amadeo de Bélgica, con Lili Rosboch.
El Rey Alberto II, abuelo de la joven, tomó la decisión de abdicar en 2013. En ese momento y, tras una solemne y protocolaria ceremonia, Felipe de Bélgica pasó a ser el nuevo monarca. Por este motivo y gracias a que la Ley Sálica se abolió en 1991, la Princesa Isabel de Bélgica pasó a ser nombrada oficialmente como la Heredera al trono, un nombramiento que fue acompañado del título de Duquesa de Brabante. De ascender finalmente al trono, la joven se convertiría en la primera mujer en reinar en el país.