1910年出生在英国伦敦。他父亲是个内科医生，母亲是个护士。马丁先在伦敦拜德福学校学习，于1929年以优异成绩考入了剑桥。1932年毕业，并获得生物化学学士学位。随后就在剑桥的物理化学实验室工作。1933年，转入剑桥的营养研究所工作，专门从事食物营养成份分析。后搬到了邓恩营养实验室，并于1938年搬到了利兹大学的羊毛产业研究机构工作。这时，他对维生素E的用途特别感兴趣。在这期间，马丁和理查德·劳伦斯·米林顿·辛格一起，发明了分溶层析法，用来从混合物中分离出许多新的物质，不仅对染色工业有重大意义，而且对医学研究也是成绩卓著的。1944年，他和康斯顿又发明了纸型分溶层析法，从而使化合物的分离效率得以成百倍地提高。1952年，马丁和英国的詹姆斯发明了气相色谱分析，这是色析法的又一分支，也是目前应用最广的一种方法。气相色谱分析的应用十分广泛，对石油化工、环境污染物乃至各种有机混合物的分析都是一个巨大的贡献。1950年，被选为英国皇家协会会员。1951年，他获瑞典柏济礼信斯科学金牌。1952年荣获诺贝尔化学奖。