Dopo la laurea in biologia presso l’Università di Trieste nel 1982 con una tesi sulle malattie da accumulo lisosomiale, ha svolto esperienze di post-dottorato presso l'Institut Jacques Monod (Parigi, Francia) e presso l'European Molecular Biology Laboratory, EMBL (Heidelberg, Germania). È diventato capogruppo di ricerca all'EMBL nel 1989, Direttore e cofondatore dell'Istituto Max Planck di biologia cellulare e genetica molecolare, MPI-CBG, (Dresda, Germania) nel 1998. Inoltre, è professore onorario presso la Facoltà di Medicina della Technische Universität Dresden (Germania). Marino Zerial è Direttore di Human Technopole dal 2023.
Marino Zerial ha dato contributi fondamentali alla comprensione dei meccanismi molecolari del traffico intracellulare, in particolare del processo che permette alle cellule di internalizzare molecule, quali sostanze nutritive e di segnalazione, conosciuto col nome di endocitosi. Il suo lavoro sulle Rab GTPasi come regolatori principali della biogenesi degli organelli e della fusione delle membrane ha stabilito principi chiave citati nei libri di testo. Ha lavorato a diversi progetti traslazionali, tra cui il ruolo dell'endocitosi nell'infezione batterica, lo sviluppo di high-throughput screening basati sull’ imaging, la somministrazione di macromolecole terapeutiche e lo studio delle malattie del fegato nell’uomo.
Marino Zerial è stato insignito di numerosi premi di ricerca internazionali, come il FEBS Anniversary Prize del 1994, il Chiara D'Onofrio Prize (1999), il Gottfried Wilhelm Leibniz Prize (2006), il Fritz Lipmann Honorary Lecture, premio della Società tedesca di biochimica e biologia molecolare (2019) e il Premio Mercurio 2024 nella categoria “Ricerca e Sviluppo” (2024), un riconoscimento che premia l’eccellenza delle sue ricerche nel campo della biologia cellulare. È stato eletto Membro EMBO nel 1996 e Membro dell'Istituto Veneto di Scienze, Lettere ed Arti nel 2019. Inoltre, è stato recentemente eletto membro onorario internazionale dell'American Academy of Arts and Sciences (2021) e membro dell’ Accademia Nazionale Tedesca delle Scienze Leopoldina (2024).
