林的父亲，是出生在斯科讷马尔默的老C.巴托林，母亲是安妮·芬克（Anne Fincke）。T.巴托林是他们六个儿子中的第二个。老巴托林在1611年出版了第一部解剖学着作全集。后来T.巴托林扩充、说明并修订了这部着作，成为解剖学的标准参考。儿子还特别增加了哈维的血液循环理论和淋巴系统。T.巴托林于1644年在墨西拿拜访了意大利植物学家。1663年，T.巴托林买下了，但在1670年（包括他的图书馆）被烧毁，遗失了许多手稿。丹麦国王克里斯蒂安五世任命T.巴托林为他的医生，薪水相当丰厚，并且免除了他农场的税收，