Hij kreeg zijn opleiding in de academies van Namen en Antwerpen en liep stage te Parijs. Hij ontwierp of verbouwde vooral kastelen voor de adel en de Waalse hoge burgerij. Nadat de toekomstige koning Leopold II (toen nog hertog van Brabant) hem benoemde tot "architecte en titre" werkte hij in hoofdzaak voor het hof.
Onder zijn leiding kwamen diverse verbouwingen en annexen tot stand aan de paleizen van Brussel en Laken, waaronder de beroemde tropische plantenkas, de zogenaamde Wintertuin van het paleis te Laken. De wintertuin (gebouwd tussen 1874 en 1876) is de eerste grote serre van een glazen stad die in 30 jaar tijd op het koninklijk domein te Laken verrees. Balat ontwierp ook het Paleis van de markies van Assche op de Frère Orbansquare (huidige huisvesting Raad van State) en het Museum voor Oude Kunst aan de Regentschapsstraat te Brussel.
De Koninklijke Serres van Laken is een groot complex van koepelvormige gebouwen uit ijzer en glas, die verbonden worden door met glas overdekte galerijen. Het belangrijkste gebouw is de wintertuin, mogelijk beïnvloed door het Palm House in Kew Gardens (Londen).
Balats belang voor de art nouveau
Balats serres kondigden reeds de vormentaal en de ruimteopvatting van de art nouveau aan. De serres zijn immers geen geïsoleerde objecten, maar maken deel uit van een soort glazen stad, waarin het spel van doorkijk en reflecties samen met de exotische plantengroei leidt tot verrassende ruimtelijke relaties zo typisch voor de art nouveau van bijvoorbeeld Victor Horta, een van de bekendste leerlingen van Balat. Horta's leermeester was er reeds in geslaagd een synthese tot stand te brengen van glas, ijzer en steen.
De serres vormden een dankbare inspiratiebron voor de toenmalige jonge Belgische architectuur. In de "jardins d'hiver" van de stadswoningen voor de hogere burgerij te Brussel wendde men glas en ijzer van toen af zeer creatief aan.
De koninklijke serres werden vlug bekend in vakkringen en gaven vorm aan een nieuwe stijl: de art nouveau, een bouwstijl die weliswaar kort maar zeer hevig en over geheel Europa is toegepast. Deze stijl had dezelfde grondkenmerken maar was toch regionaal gekleurd. In Engeland sprak men van Modern Style met Ruskin en Morris, in Duitsland van de jugendstil.
1866-1874 : Koninklijk Paleis van Brussel : eretrap, versieringen van de salons, troonzaal, achtergevel, verscheidene projecten voor de voorgevel, verwezenlijkt door architect Henri Maquet (1839-1909);
1873-1874 : Koninklijk Domein van Laken : paardenrijschool, hoofdingang van het park (1879-1880), restauratie na een brand (1890);
Bordiau, G., Notice sur Alphonse Balat, in Annuaire de l'Académie Royale des Sciences des Lettres et des Beaux-Arts de Belgique, Brussel, 1903, pp. 129–148.
Clément, J., Alphonse Balat. Architecte du roi (1819-1895), Paleis der Academiën, Brussel, 1956.