双亲都死于 1648年的一场流行病，这可能是促使马尔比基学习医学的一个重要的原因。但是，马尔比基并非一名单纯的医生，同时还对哲学有着浓厚的兴趣。医学和哲学，一个重视实践，一个重视思辨，二者的结合，正好体现了17世纪科学家的特色。马尔比基成年后的大部分生涯是在科学研究中度过的。 马尔比基就学于波洛亚大学，毕业后留校教授逻辑学，并开业行医。由于主张利用实验了解人体和动物体的解剖结构，因而触犯了学校的宗教势力被迫到比萨大学教书。过了几年他又回到波洛亚大学，任医学教授。 大约在 17世纪40年代，马尔比基开始从事解剖学研究及显微观察。他发表研究成果的形式，与当时的做法差别很大。当时盛行发表自成体系、冗长详细的书籍，而马尔比基却采取短小的论文形式。每当有了一些发现，他就写成不长的论文，寄到伦敦的皇家学会发表。由于马尔比基的出色成就，他于1668年当选皇家学会会员。 在1661年，马尔比基解开了当时生物学上的一大谜团，他将改进了的显微镜用于解剖学研究，结果发现了毛细血管。

他在组织学、胚胎学、动物学、植物学等领域均有建树。对组织学与胚胎学的贡献尤为卓著,被认为是近代组织学的奠基人。其名著《关于肺的解剖观察》(De Dulmonibus,Observationes anatomicae)和《论内脏结构》(De Viscerum Structura Exercitatio Anatomica)分别发表于1661年和1666年。