马尔科夫尼科夫最早攻读经济学，毕业后成为亚历山大·米哈伊洛维奇·布特列洛夫（Александр Михайлович Бутлеров）的助理，在喀山和圣彼得堡工作。1860年，他前往德国，向赫尔曼·科尔贝和埃米尔·埃伦迈尔学习化学。1869年，他回到俄罗斯，获得了博士学位并接替布特列洛夫担任喀山大学的化学教授。1871年，在一次与校方的冲突后，他前往敖德萨国立大学担任教职。两年后他前往莫斯科大学任职直到逝世。
研究工作.马尔科夫尼科夫最着名的成就是他于1869年提出的关于氢卤酸与