С 1893 Баталин организовал в Ботаническом саду чтение публичных лекций на ботанические темы. При его содействии в Саду в 1894 была открыта низшая школа садоводства и началась капитальная перестройка ряда оранжерей. В 1894 при А.Ф. Баталине Ботанический сад принял участие в Международной выставке плодоводства в Санкт-Петербурге, в 1896 - во Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде.
Родился в семье известного общественного и сельскохозяйственного деятеля Фёдора Александровича Баталина.
Учился на отделении естественных наук физико-математического факультета Императорского Санкт-Петербургского университета, окончил курс в 1869 со степенью кандидата. Был учеником профессоров А.
С. Фаминцына и А.Н. Бекетова.
Действительный член организованного при Университете Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей (избран 16 октября 1869).
С 1870 по 1879 Баталин читал лекции ботаники в Горном институте.
В 1872 защитил диссертацию "О влиянии света на образование формы ра
стений", за что был удостоен степени магистра ботаники.
Совместно со своим отцом Ф.А. Баталиным с 1875 по 1878 Александр Фёдорович ежегодно издавал «Справочную книжку для сельских хозяев», а с 1879 - «Календарь и справочную книжку русского сельского хозяина».
В 1876 за диссертацию "Механика дв
ижения насекомоядных растений" получил докторскую степень.
При Императорском ботаническом саде Баталин состоял с 1870; сначала младший консерватор, с 1875 - заведующий биологической лабораторией Сада, с 1877 — одновременно главный ботаник.
С 1878 в течение двух с половиной лет состоял доцентом
ботаники на Женских врачебных курсах при Николаевском военном госпитале, разработав курс ботаники специально для их слушательниц.
В мае 1884 Баталин был назначен экстраординарным профессором ботаники Императорской военно-медицинской академии.
В 1885 А.Ф. Баталин совместно с другими членами Им
ператорского Вольного экономического общества А.М. Бутлеровым, А.Н. Бекетовым, П.Е. Волкенштейном и В.И. Ковалевским работал в комиссии по вопросу о разведении с промышленной целью на Кавказе чайного дерева Thea sinensis L..
С 20 апреля 1892 — первый русский (не иностранец) директор Ботанического
сада.
С 1893 Баталин организовал в Ботаническом саду чтение публичных лекций на ботанические темы. При его содействии в Саду в 1894 была открыта низшая школа садоводства и началась капитальная перестройка ряда оранжерей. В 1894 при А.Ф. Баталине Ботанический сад принял участие в Международной вы
ставке плодоводства в Санкт-Петербурге, в 1896 - во Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде.
В 1894 был назначен первым заведующим Бюро по прикладной ботанике Учёного комитета Министерства земледелия и государственных имуществ (ныне ВНИИ растениеводства имени Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург). Од
новременно он был введён в состав членов Учёного комитета министерства. К работам в Бюро он привлёк лучших ботаников Санкт-Петербурга. Членами Бюро без содержания, принимавшими посильное участие в работах Бюро в период его заведования, были назначены в 1894 – ассистент по кафедре ботаники Императорс
кой Военно-медицинской академии В.К. Варлих и профессор Императорского Санкт-Петербургского университета Х.Я. Гоби, в 1895 - преподаватель плодоводства Лесного института А.С. Гребницкий и ординатор Императорского Клинического института Великой княгини Елены Павловны А.В. Пель; в 1896 - младший консе
рватор Императорского Санкт-Петербургского ботанического сада Г.И. Танфильев.
Похоронен на кладбище Воскресенского Новодевичьего монастыря в Петербурге.
Самую крупную заслугу Баталина составляет издание монографических описаний разводимых в России растений (просо, полба, рис,
гречиха, бобовые, крестоцветные, масличные растения и др.). Это была первая попытка начать у нас систематическое научное изучение культурных растений. В результате этих исследований он предложил первые для России классификации разновидностей этих культур. Баталин провёл подробное исследование русск
их сортов репчатого лука, табака и льна; им также была предпринята попытка определения возделываемых растений по семенам, однако с его преждевременной смертью эти работы в России приостановились.
Баталин написал около 100 работ по физиологии растений, по разводимым и экономически важным растениям
, по их систематике.
Он довольно интенсивно занимался вовлечением в практику сельского хозяйства дикорастущей флоры России. Им были введены в культуру крупносемянный лён, гаолян, чёрная горчица и ряд других ценных культур.
Баталин основал в 1877 первую в России станцию для испытания и изучения
семян при биологической лаборатории Ботанического сада. Станция была создана по типу первой в мире Семенной контрольной станции Фридриха Ноббе (Тарандт, Германия). С помощью профессора Ноббе Александр Фёдорович за свой счёт приобрёл приборы для определения всхожести семян. С 1 января 1878 станция п
риступила к работе. Баталин занялся изучением русских культурных растений и вместе с тем пропагандою разведения в России новых полезных растений; за плодотворную деятельность на этом поприще Московское общество акклиматизации животных и растений присудило ему в 1891 золотую медаль.
Таким образом,
организация семенного контроля в нашей стране, безусловно, связана с именем Баталина, который через «Земледельческую газету», «Труды Вольного экономического общества» и «Справочную книгу для сельских хозяев» сообщил об открытии Станции.
Уже в первые годы работы Станция расширила свои функции и к
роме определения посевных качеств семян начала производить определение названий дикорастущих растений и их семян, а также паразитов из класса грибов, производящих болезни растений.
Баталин опытным путем показал, что неповреждённые семена ряда сельскохозяйственных культур (проса, ржи, могара и рос
ички) сразу после уборки имеют низкий процент всхожести, который повышается по мере их высушивания. Воздействие низкими температурами также повышало всхожесть свежеубранных семян.
Баталиным было изученое влияния засоления почв на посевные качества семян. Оказалось, что засоление не только снижало
урожай, но и ухудшало его качество. Баталин начал изучать влияние почвенного засоления на развитие растений, заложив в России основу для разработки проблем солеустойчивости растений.
Вслед за Ф. К. Биберштейном и Н. А. Северцовым Баталин заинтересовался вопросами происхождения ржи Secale cereale
L.. Он обнаружил, что на юге после скашивания рожь снова даёт побеги, то есть проявляет свойства многолетнего растения, и предположил, что такая рожь сходна с растущим в Туркестане диким видом Secale anatolicum Boiss. и что она произошла от многолетних диких видов и в условиях культуры стала одноле