Родом из Александрии, был членом городского совета, уважаемым преподавателем философии Аристотеля. Из-за политических волнений был вынужден покинуть Александрию. Затем оказался в Кесарии Палестинской, где еп. Феотекн рукоположил его во епископа и назначил своим преемником. Некоторое два епископа совместно управляли Кесарийской Церковью, но в 268 г. Анатолий, отправившийся на Собор в Антиохию по делу Павла Самосатского, был удержан в Лаодикии Сирийской местной общиной и по ее желанию сделан преемником умершего еп. Евсевия, его земляка и друга. Среди его творений упоминаются «Каноны о Пасхе» и «Введение в арифметику», однако до нас дошли лишь фрагменты.