Художник-анималист, зоолог по образованию, В.А. Ватагин органично сочетал в одном лице талантливого скульптора, графика, иллюстратора с профессией ученого-естествоиспытателя, что определило специфику научно-художественной деятельности мастера. В изображение животных он вносит опыт и знания ученого, а в иллюстрирование научных трудов по зоологии, зоогеографии и палеонтологии, в создание научных пособий — мастерство художника.

Большая часть произведений В.А. Ватагина в коллекцию музея была приобретена у его дочерей, которые не только бережно сохранили рисунки и скульптуру мастера, но и издали его воспоминания и статьи. Размышляя об изображении животного, В.А. Ватагин в «Записках анималиста» писал: «Постоянное наблюдение и изучение природы лежит в основе моего творческого метода. В этом наблюдении больше моментов познавательности, чем эмоционального характера. Я подхожу к животному или человеку скорее как естествоиспытатель, чем как художник. Неслучайно я так много и долго работаю над оформлением естественнонаучной литературы (дарвинизм, зоология, палеонтология, география). Неисчерпаемое богатство движений и выразительность облика животных особенно привлекают мое внимание. Всегда мимолетные они закрепляются в моих многочисленных зарисовках с натуры. Среди них намечаются движения и позы, подходящие для скульптурной композиции. Оформленные в небольшие эскизы, часто проверенные по живой натуре, они ложатся в основу окончательных композиций: в глине для больших тематических работ, в дереве «для себя» (работы характера лабораторного).

Наилучшее отображение данной тематики в одних вещах и самая форма взятого куска дерева в других определяют дальнейшую композицию и оформляющую работу. В скульптурах «для себя» уже при первоначальном эскизе я имею в виду будущий материал – дерево. Самый выбор позы и движения обуславливается физической формой и свойствами природного куска дерева. (Я работаю над естественными обрубками дерева, избегая пользоваться нейтральными по форме и структуре, склеенными из кусков «блоками»). Определенный образ складывается раньше – после подыскивается нужный кусок дерева. Его форма иногда подсказывает и некоторое изменение композиции. Обрубок дерева я обрабатываю непосредственно с самого начала, примеряясь с большим количеством механической работы; зато будущая скульптурная форма крепче и органичнее связывается с материалом».

Одновременно с такими мастерами как А.С. Голубкина и С.Т. Коненков Ватагин возродил утраченный интерес к исконному русскому материалу - дереву. В период преподавания в Строгановском училище он воспитал несколько поколений скульпторов-анималистов.