Происходил из обер-офицерских детей, род. в 1818 г. Воспитывался в Нежинском лицее князя Безбородко. В службу вступил в Якутский пехотный полк в 1836 г., произведён в прапорщики 26 июня 1838 г. В 1860 г. произведён в полковники и назначен командиром Днепровского пехотного полка. Затем командовал полками: Кексгольмским гренадерским Императора Австрийского и Лейб-гвардии Литовским.
В 1864 г. Каталей произведён в генерал-майоры, 30 августа 1869 г. зачислен в Свиту его величества и назначен исполняющим дела начальника местных войск Казанского военного округа, а в 1872 г. перемещён на такую же должность в Петербургский военный округ; 13 мая 1873 г. произведён в генерал-лейтенанты.
С апреля 1875 г. состоял ещё членом Главного комитета по устройству и образованию войск.
При сформировании в конце 1876 г. действующей армии назначен начальником её военных сообщений, а в марте следующего года перемещен на должность начальника 3-й гвардейской пехотной дивизии, во главе которой принял участие в обложении Плевны и отражении прорыва из неё турок 28 ноября. При преследовании турок, отступавших от Араб-Конака, Шандорника и Ташкисена, следуя 21 декабря 1877 г. верхом со своим штабом во главе роты, шедшей в авангарде, Каталей при сел. Марковцы подвергся обстрелу ружейным огнем с дистанции 700 шагов и был убит на месте.
Вместе с ним был убит и ехавший рядом командир бригады генерал-майор Философов. Каталею принадлежит ряд статей в «Военном сборнике» и «Русском инвалиде» по вопросам образования и воспитания войск.
