Marcin Czarnołęski jest profesorem biologii ewolucyjnej w Instytucie Nauk o Środowisku na Wydziale Biologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, gdzie prowadzi grupę badawczą „Ewolucja Strategii Życiowych”. Jego badania koncentrują się na znaczeniu ewolucyjnych zmian rozmiarów ciała i rozmiaru komórek organizmów. Interesują go także badania ewolucji relacji ekologicznych między organizmami, w tym drapieżnictwa i obrony przeciwdrapieżniczej, symbiozy mutualistycznej oraz pasożytnictwa. W badaniach wykorzystuje różne organizmy: grzyby, rośliny, owady, ryby, płazy, gady, ptaki i ssaki, a nawet konie.
Obok kursów o ewolucji, prowadzi dla studentów zajęcia z biologii tropikalnej, w tym zajęcia terenowe w lasach tropikalnych. W czasie wolnym od pracy nie oddala się od przyrody, w czym pomaga mu jego koń Wenecja.
Obok kursów o ewolucji, prowadzi dla studentów zajęcia z biologii tropikalnej, w tym zajęcia terenowe w lasach tropikalnych. W czasie wolnym od pracy nie oddala się od przyrody, w czym pomaga mu jego koń Wenecja.