Александр Ковалевский родился в небольшом имении близ деревни Шустянка Двинского уезда Витебской губернии. Он родной брат гениального палеонтолога Владимира Ковалевского, деверь знаменитой женщины-математика Софьи Ковалевской, друг Мечникова, Сеченова и хороший знакомый Менделеева, Тимирязева, Павлова. С Одессой связан его 16-летний период жизни. Уже известный ученый живет и работает в Новороссийском университете с 1874 года.
Он получил домашнее начальное образование и окончил частный пансион в Петербурге. Отец определил Александра в Корпус инженеров путей сообщения. Однако он увлекся естествознанием и перешёл на естественное отделение Петербургского университета.
К 1862 году Ковалевский сосредоточился на самой малоизученной области зоологии – зародышевом развитии беспозвоночных. В этот период он едет в Италию, изучает богатейшую фауну Неаполитанского залива. Там написал ставшую знаменитой статью о ланцетнике – "История развития Amphioxus lanceolatus".
А. О. Ковалевский пришёл к