Marc Hamilton est un expert international en physiologie musculaire. Il se concentre sur la résolution de certains des problèmes scientifiques les plus difficiles concernant le métabolisme et la biochimie. Il s'agit notamment de déterminer les effets du maintien d'un taux métabolique plus élevé, par métabolisme musculaire oxydatif, pendant des heures tout au long de la journée (et non des minutes). Son laboratoire a mené à la fois des recherches scientifiques fondamentales sur des modèles animaux et des travaux translationnels sur des humains afin de développer et de tester des stratégies biomédicales de prévention des maladies tout au long de la vie.