Океанолог, доктор географических наук (1947), профессор (1953), лауреат Государственных премий (1951, 1977)

Один из наиболее крупных советских ученых-океанологов, внесший значительный вклад в развитие современной науки о море, обогативший ее многими ценными трудами. Свою научную деятельность он начал в 1930 г. будучи студентом-практикантом в Государственном океанографическом институте, участвуя в плаваниях на экспедиционном судне «Персей». Был в составе экспедиции на исследовательском судне «Н. Книпович», которое в 1932 г. впервые в истории обошло с севера Землю Франца-Иосифа.

В годы Великой Отечественной войны, имея отсрочку по призыву в Советскую Армию, работал вольнонаемным в Высшем военном Гидрометеорологическом институте (ВВГМИ) на кафедре океанологии в должности ассистента, затем доцента и исполняющим обязанности заведующего кафедрой. В боевых действиях участия не принимал, занимался подготовкой специалистов-океанологов для военно-морского и торгового флотов страны. Уволен в отставку по возрасту в звании инженер-капитан запаса Военно-морских сил.

Награждён медалями «За победу над Германией в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.», «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.».

В 1945 г. начал работать на Географическом факультете МГУ, когда, будучи докторантом Института океанологии АН СССР (1944-1947), начал один из курсов по кафедре географии полярных стран. Затем с развитием на факультете специальности «океанология» перешел на работу в Московский Государственный Университет по совместительству, а с 1953 г., пройдя по конкурсу ( в 1952 г.), занял должность заведующего вновь организованной кафедры океанологии, которую и занимал до 1 января 1988 г., когда ,выйдя на пенсию, стал профессором-консультантом той же кафедры.

Под его руководством защищена 41 диссертация. Он - член Государственной экзаменационной комиссии по Географическому факультету и более 10 лет был председателем Государственной экзаменационной комиссии по специальности океанология в Одесском гидрометеорологическом институте, являлся членом экспертной комиссии ВАК по географии.

С 1944 года А. Д. Добровольский работал в Лаборатории океанологии (позже преобразованной в Институт океанологии АН СССР). Он принимал активное участие в создании и становлении института, в переоборудовании и оснащении первого советского океанского НИС «Витязь». Участвовал во многих научных экспедициях в морях и океанах. Неоднократно руководил экспедициями на НИС «Витязь», в том числе – первым рейсом в Тихом океане по программе Международного геофизического года (1957).

В 1951 г. в числе океанологов за работы на «Витязе» был удостоен звания лауреата Государственной премии СССР, а в 1977 г. – вторично за активную работу по созданию многотомной монографии «Тихий океан».

1953 - 1987 годы заведующий вновь созданной кафедры океанологии на географическом факультете МГУ. До 1960 года оставался заведующим отделом физической океанографии Института океанологии, и в последующие годы сохранил тесные связи с ИОАН.

Ему принадлежит более 120 опубликованных научных работ, он – научный редактор 35 отечественных и зарубежных монографий по океанологии, участвовал в составлении карт Морского атласа, карт для высшей школы, имеет статьи в Большой Советской Энциклопедии. При его участии и под его редакцией вышли монографии «Конвективное перемешивание», семь томов монографии «География Мирового океана» (он – член Редсовета и Редколлегии издания учебного пособия «Моря СССР»).

Председатель секции океанологии и член президиума Научно-методического совета по высшему гидрометеорологическому образованию Минвуза СССР, член Президиума секции «Исследование и освоение Мирового океана», Научно-технического совета Минвуза СССР, член специализированных советов по присуждению ученой степени доктора наук при МГУ и ИО РАН, член комиссии РАН по проблемам Мирового океана, член бюро секции океанографии Межведомственного геофизического комитета при Президиуме РАН, член бюро Научного совета Государственного комитета СССР по науке и технике по проблеме «Изучение океанов и морей и использование их ресурсов».

Он награжден орденом «Знак Почета» и медалями, отмечен знаком Министерства высшего и среднего специального образования СССР «За отличные успехи в работе», награжден Почетной грамотой Союза обществ дружбы с зарубежными странами, дважды был участником ВДНХ, награжден званием «Почетный полярник».