Родился 5 августа 1946 г. в г. Улан-Удэ Бурятской АССР.
В 1969 г. окончил Иркутский государственный университет по специальности инженер-геолог. Затем работал в комплексных геологоразведочных экспедициях — Ягоднинской, Багдаринской, Берелехской, Анадырской, Восточно-Чукотской.
В 1986 г. Александр Наталенко возглавил Северо-Восточное производственное геологическое объединение, а в 1992 г. был избран президентом АО "Магаданская золото-серебрянная компания". В дальнейшем занимал различные руководящие посты в геологических организациях в России и за рубежом.
С 1996 г. по 2001 г. Александр Наталенко занимал пост заместителя министра природных ресурсов Российской Федерации.
В настоящее время А. Наталенко является Председателем Совета Директоров ОАО "НОВАТЭК".
Александр Наталенко является лауреатом Государственной премии Российской Федерации, ему присвоено звание заслуженного геолога России.