После его окончания в 1892 году преподавал в частной гимназии Видемана, Васильевской женской гимназии, 2-м реальном училище, «филологической гимназии» при историко-филологическом институте и в Павловском институте. С 1904 году начал преподавать в высшей школе, в этом же году был удостоен чина статского советника. В 1894–1901 годах он опубликовал много статей и заметок разнообразного содержания в «Энциклопедическом словаре» Ф.А. Брокгауза и И.А. Эфрона. 

После революции 1917 году Ловягин работал ученым секретарем в Научно-исследовательском институте книговедения в Петрограде. Выступал с докладом о его работе на 1-м Всероссийском библиографическом съезде в Москве (1924 год). 

В 1920 году был избран профессором в Петроградском Педагогическом институте, с 1921 года стал преподавателем, а затем профессором Петроградского государственного университета. 

С 1924 году он директор библиотеки Ленинградского государственного университета, почетный член Русского библиографического общества при Московском университете, секретарь Общества классической филологии и педагогики. Став философом и лингвистом Александр Ловягин большую часть жизни отдал разработке проблем книжного дела. 

Творческое наследие Ловягина охватывает широкий круг проблем книговедения и библиографии; в его трудах освещены важнейшие проблемы всего комплекса книговедческих дисциплин. Большое значение имеет вклад ученого в развитие таких проблем библиографии, как разработка и упорядочение терминологии, определение объема и содержания библиографии, ее методов, функции и задач; связь теории библиографии с практической деятельностью. Проблемами библиографии он заинтересовался еще студентом в 1900-е годы под влиянием профессора Ивана Жданова. 

В конце XIX века сложилась благоприятная обстановка для разработки теории библиографии. Прежде всего это было связано с началом преподавания библиографии в высшей школе. Среди важных факторов, образовавших предпосылки для возникновения общей теории библиографии, была и организация библиографических сообществ. 

В печати А.М. Ловягин впервые выступил как теоретик библиографии в 1901 году, опубликовав в «Литературном вестнике» статью «О содержании библиологии и библиографии». 

Анализируя отношение к библиографии ученых России и Западной Европы, он сделал вывод, что в России библиографии «придавался самый широкий смысл». Библиография до конца прошлого века выполняла текстологические и историко-литературные задачи, что влияло на нечеткость терминологии. 

В обстановке слабости общей теории библиографии основными задачами было выяснение таких вопросов, как роль библиографии в обществе, определение ее объема и содержания, методов и задач. Не на все вопросы Ловягин смог ответить ясно и четко, но сам факт постановки вопросов теории библиографии имел огромное значение для дальнейшего ее становления. 

Ловягин уделял большое значение терминологии и его основная заслуга – разделение терминов «библиография» и «библиология». Первые же работы ученого по терминологическим проблемам вызвали большой интерес к библиографии как к науке, что явилось стимулом становления теории библиографии. Он развил идею Василия Анастасевича о «высшей библиографии» и пришёл к мысли о необходимости разделить библиографию на ее практическую и теоретическую (научную) части. 

Наиболее важными достижениями в деятельности Александра Ловягина как книговеда и библиографа стало формирование системы взглядов на теорию библиографии, изложенную во многих трудах, а также инициатива в организации и деятельности Русского библиологического общества (1899–1919), президентом которого он был. 

Научным вкладом Александра Михайловича также является разработка им вопросов методологии библиографии и предложение концепции классификации книговедения. 

Теория А. М. Ловягина в целом определяет последовательный отход от узкого академизма к социологизму, то есть осознанию факта участия книги в процессе социального переустройства общества. Он перевёл на русский язык сочинения Аристотеля (1895), книги «Посольство Кунраада фан-Кленка к царям Алексею Михайловичу и Фёдору Алексеевичу» Б. Койэта (1900), «Описание путешествия в Московию и через Московию в Персию и обратно» А. Олеария (1906), сербские сказки (1924) и др. 

Теоретические работы Ловягина подвергались в 1920–1930-е годы резкой критике. Первыми признали положительный вклад Ловягина в создание теории библиографии Михаил Куфаев и Николай Здобнов. Они высоко оценили издание Ловягиным (за счет собственных средств) сборника «Библиографические очерки» (1916). 

Труды Александра Михайловича Ловягина при всей их спорности идеалистичности и противоречивости до настоящего времени сохранили научный интерес. 

Умер он в 1925 году. 

Список литературы Ловягин Александр Михайлович (1870–1925) // Отечественные библиографы и библиографоведы : указ. док. источников и лит. о жизни и деятельности, 1917–2014 / Рос. гос. б-ка, Науч.-исслед. отд. библиогр. ; [сост.: Г. Л. Левин, А. В. Теплицкая, при участии Н. И. Трофимовой]. – Москва : Пашков дом, 2015. – С. 322–324. 

Беспалова, Э. К. Ловягин Александр Михайлович / Э. К. Беспалова // Библиотечная энциклопедия / Рос. гос. б-ка. – Москва : Пашков дом, 2007. – С. 581–582. 

Фокеев, В. А. Ловягин Александр Михайлович / В. А. Фокеев // Библиографы : биобиблиогр. справочник. – Москва : Либерия-Бибинформ, 2010. – С. 172.