메사추세츠 암허스트 대학교 지구과학과 교수. 세포 생물학과 미생물의 진화 연구, 지구 시스템 과학의 발전에 많은 기여를 했다. 미국항공우주국(NASA) 우주과학국의 지구생물학과 화학 진화에 관한 상임위원회의 의장을 역임하였으며, 현재 NASA의 지구생물학에 관한 실험들을 지도하고 있다. 공생 진화론 같은 충격적인 가설로 생물학계를 놀라게 했을 뿐만 아니라 다양한 연구 결과로 여러 상을 수상했다.

그녀는 1983년부터 미국 국립과학학술원 회원으로, 1997년부터는 러시아 자연과학학술원 회원으로 활동해 왔다. 40여 권의 저자 혹은 편집자, 공저자인 그녀는 많은 잡지와 책에 글이 게재되거나 소개되어 왔다. 미생물의 진화와 세포생물학에 대한 주요 과학 문헌에 다수의 글을 기고하기도 했다. 1970년대 중반 이후로 마굴리스는 가이아 이론을 증명하려는 제임스 러브록을 돕고 있다.

마굴리스는 대학원생 때부터 ‘진화에서의 혁명’을 연구해 왔다. 지난 15년 동안 그녀는 도리언 세이건과 너댓 권의 책을 함께 집필했는데 『섹스란 무엇인가(What is Sex)?』(1997), 『생명이란 무엇인가(What is Life)?』(1995), 『마이크로코스모스(Microcosmos)』(1986), 『성의 기원(Origins of Sex)』(1986), 『유전체의 획득(Acquiring Genomes)』(2004) 등이 있다.