Catalan lahir di Bruges (sekarang Belgium, kemudian bagian dari Kekaisaran Prancis Pertama), anak tunggal dari seorang Prancis bernama Joseph Catalan, pada tahun 1814. Pada tahun 1825, ia berkunjung ke Paris dan mendalami mathematika di École Polytechnique, di mana ia bertemu Joseph Liouville (1833).
