Álex Catalán comenzó su trayectoria profesional en el ámbito audiovisual formándose en Madrid y trabajando inicialmente como técnico de iluminación y operador de cámara. Durante la década de los noventa, afianzó su experiencia participando en la filmación de documentales y proyectos de menor formato que le permitieron desarrollar un estilo visual propio. En esta primera etapa de su carrera, se encargó de la dirección de fotografía del cortometraje Invasión travesti (2001), una obra que forma parte de sus numerosos trabajos formativos antes de dar el salto definitivo al largometraje de ficción.

A principios de la década de los dos mil, consolidó su estrecha colaboración con el director Alberto Rodríguez, convirtiéndose en el director de fotografía habitual del realizador andaluz. Esta alianza artística comenzó a ganar notoriedad con largometrajes como El traje (2002) y 7 vírgenes (2005), donde su trabajo aportó un marcado realismo urbano que fue muy bien recibido por la crítica. Su prestigio en la industria cinematográfica española creció progresivamente, llevándolo a participar en producciones de otros reconocidos cineastas. En 2010, fue el responsable de la fotografía de Habitación en Roma y de También la lluvia, obteniendo por esta última su primera nominación al Premio Goya a la mejor dirección de fotografía.

Su consagración definitiva en el cine español llegó en la década de los dos mil diez. Tras recibir nuevas nominaciones por su labor en Grupo 7 (2012) y El Niño (2014), alcanzó su mayor reconocimiento crítico e industrial con el largometraje La isla mínima (2014). Por este trabajo, que destacó por su atmósfera y su maestría visual en los complejos escenarios naturales de las marismas del Guadalquivir, Álex Catalán fue galardonado con el Premio Goya a la mejor dirección de fotografía, además de recibir el Premio Platino. Posteriormente, continuó ampliando su filmografía con títulos de gran relevancia comercial. Se encargó de la cinematografía de Un día perfecto (2015), el premiado thriller Tarde para la ira (2016) y la superproducción histórica 1898. Los últimos de Filipinas (2016), acumulando múltiples nominaciones consecutivas que reafirmaron su impacto en la industria.

En años recientes, su carrera ha mantenido un nivel de excelencia constante. Ha colaborado con el director Alejandro Amenábar en la película Mientras dure la guerra (2019) y ha vuelto a trabajar con Alberto Rodríguez en la cinta carcelaria Modelo 77 (2022), sumando nuevas candidaturas a los premios de la Academia de Cine. A lo largo de su trayectoria, Álex Catalán se ha posicionado como uno de los directores de fotografía más influyentes y respetados de España, siendo su destreza técnica, su versatilidad narrativa y su aportación estética elementos fundamentales en la evolución visual del cine español contemporáneo.