美國理論物理學傢。1929年9月15日生於紐約，1948年畢業於耶魯大學。1951年得麻省理工學院哲學博士學位。後曾在普林斯頓高級研究院工作和在芝加哥大學任教。1955年到加利福尼亞理工學院任教，1956年任該校教授。
1947年在宇宙線中發現瞭奇異粒子。奇異粒子的大的產生截面和長的衰變壽命曾經是難於解釋的矛盾現象。1953年蓋耳－曼和日本的中野董夫、西島和彥彼此獨立地提出瞭奇異量子數的概念和蓋耳－曼－西島法則，成功地解決瞭這一矛盾，並為後來強子分類的研究工作奠定瞭基礎。1958年他和R.P.費因曼合作，提出瞭弱相互作用的矢量－贗矢量型理論。這是經過20餘年曲折發展以後達到的關於弱相互作用的正確的唯象理論。這一理論為以後S.L.格拉肖、A.薩拉姆和S.溫伯格建立電磁相互作用和弱相互作用的統一理論開辟瞭道路（見電弱統一理論）。
20世紀50年代末和60年代初在實驗上發現瞭大量新的強子。1961年蓋耳－曼提出強子分類的“八重態法”，解釋瞭大量實驗事實，並預言瞭Ω-粒子的存在。Ω-粒子於 1964年在實驗上被發現〔見SU(3)對稱性〕。1964年他發展瞭坂田昌一關於強子結構的思想，提出瞭強子結構的“誇克模型”。
由於對於粒子分類和相互作用的研究的貢獻，蓋耳-曼獲得1969年諾貝爾物理學獎。