Fin da bambino ha coltivato due grandi passioni, crescendo tra microscopi e fornelli; e a nove anni ha prodotto la sua prima pasta al forno ai quattro (forse anche cinque o sei) formaggi.
Diplomatosi Tecnico in Ricerca Biochimica, ha studiato "Monitoraggio delle trasformazioni alimentari", e lavora presso la «Fondazione IFOM – Istituto FIRC» (Fondazione Italiana per la Ricerca sul Cancro) di Oncologia Molecolare di Milano, centro di ricerca d'eccellenza a livello internazionale. È inoltre divulgatore e consulente scientifico per la «Fondazione Umberto Veronesi» (FUV), con la quale promuove le regole della buona alimentazione attraverso consigli gastronomici che aiutano a restare in salute e a prevenire le patologie più comuni. Infatti, all'attività scientifica Marco Bianchi affianca quella didattica, di formazione e di divulgazione presso scuole ed enti privati e pubblici. "Cuoco" per vocazione, è molto attivo sui social, in cui spesso promuove campagne edutainment, e ha un blog, nel quale condivide le proprie ricette - e non solo. Tiene corsi di cucina nelle principali città italiane, è consulente scientifico per alcune riviste quali «TV Sorrisi e Canzoni», «Ok Salute», «Starbene» e «Cucina Naturale». Oltre alla collaborazione con la stampa, è spesso ospite fisso in numerosi programmi televisivi, tra cui Geo & Geo, Detto Fatto e La Prova del Cuoco (in cui dal 2014 ha un suo spazio dedicato, "La cucina della Salute"), ed è anche conduttore di alcune trasmissioni su Fox Life. Segnaliamo il docu-reality Tesoro, salviamo i ragazzi! (novembre 2011-marzo 2012), dedicato ai bambini, che suggerisce una rieducazione alimentare e un sano stile di vita; In linea con Marco Bianchi (giugno-agosto 2012) e Aiuto, stiamo ingrassando! (febbraio-aprile 2013), uno dei primi format italiani per rieducare gli adulti in sovrappeso ad una sana nutrizione.
Numerose le pubblicazioni: segnaliamo, tra le altre, I magnifici 20 (Ponte alle Grazie, all'interno della collana gestita da Allan Bay, 2010), Le ricette dei magnifici 20 (Ponte alle Grazie, 2011), Il talismano del mangiar sano (Skira, per la «Fondazione IEO», 2011), Un anno in cucina con Marco Bianchi (Ponte alle Grazie, vincitore del "Premio Bancarella della Cucina", 2012), Tesoro, salviamo i ragazzi! (Kowalsky di laFeltrinelli, 2012, tratto dall'omonimo docu-reality), I cibi che aiutano a crescere (scritto con Lucilla Titta e con la collaborazione della «Fondazione Umberto Veronesi», Mondadori Electa, 2013), Le ricette della Dieta del Digiuno (nato dall'incontro del volume Dieta del Digiuno di Umberto Veronesi e la cucina di Marco Bianchi, scritto con Mariagiovanna Luini, Mondadori, 2013), 50 minuti 2 volte la settimana. Gustose ricette e semplici esercizi per rimettersi in forma (Mondadori, 2014) e Io mi muovo. 10 minuti per 30 giorni (Mondadori, 2014), Noi ci vogliamo bene (Mondadori, 2016), I magnifici 20 e le ricette (Ponte alle Grazie, 2017). Da segnalare infine che dal 2013 ha pubblicato la collana A tavola con Marco Bianchi per Ponte alle Grazie e Fox Life, distribuita in edicola. Nel 2019 con HarperCollins Italia pubblica Il gusto della felicità in 50 ricette, segue nel 2021 con la stessa casa editrice Cucinare insieme è un gioco buonissimo. Nel 2023 esce Il giorno più buono. Cucina e scienza per il nostro benessere quotidiano.