Biólogo. Nacido en Loiu (Bizkaia), 21 de abril de 1958.
Tras licenciarse en Biología en 1980, al poco tiempo comenzó a dar clases en la Facultad de Ciencias de la Universidad del País Vasco. Para entonces ya había dado sus primeros pasos en el ámbito de la investigación examinando las características de caracoles y limacos. Junto a otros compañeros, ha realizado diferentes proyectos sobre la distribución de la malacofauna de la Península Ibérica y relativos a su taxonomía, los cuales fueron motivo para participaciones en congresos y artículos científicos. Gracias a esos trabajos obtuvo el título de doctor en 1988. En 1992 el Gobierno Vasco concedió el Premio Munibe a su equipo de investigación.
Se aficionó a los temas vascos desde joven, leyendo a Julio Caro Baroja. Desde 1978 es miembro de la Universidad Vasca de Verano (Udako Euskal Unibertsitatea) y su director entre los años 1992 y 1995.
Ha trabajado bastante en el campo de la divulgación científica. En 1996 ganó el Premio CAF (Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles)-Elhuyar de este ámbito por su obra Folin markesa. Marraskiloak eta euskaldunak uharte galduan, que se publicó en forma de libro en 1998 (Edit. Elhuyar), y en la que además de sobre las peculiaridades de los caracoles versaba sobre la afirmación de José Miguel Barandiaran de que la etnia vasca se ha desarrollado en el territorio que ocupa actualmente. En opinión de Altonaga, esa teoría ha cuajado sin que realmente existan pruebas científicas serias.
En 1999 volvió a ganar el Premio CAF-Elhuyar, por el trabajo Armand David pandaren aita. El libro vio la luz en el año 2001, de la mano de la editorial Elhuyar. En este trabajo Altonaga escribió una biografía del misionero y naturalista vasco Armand David (1826-1900), que en sus viajes por China realizó grandes descubrimientos de fauna y flora. Pero el libro va mucho más allá de género biográfico para adentrarse en el del ensayo, con reflexiones acerca de las relaciones entre la ciencia y el nacionalismo, la lexicología y las bases de la identidad vasca.
Ha colaborado con UZEI, Elhuyar y Euskaltzaindia. Ha publicado numerosos trabajos, sobre todo en el ámbito de la divulgación.
El 31 de enero de 2003 fue nombrado académico correspondiente de Euskaltzaindia.