Początkowe zainteresowania badawcze doktora Ptaka dotyczyły aplikacji matematyki w geodezji. Jako rezultat jego badań w tym zakresie powstało kilka publikacji naukowych w renomowanych czasopismach takich, jak np. i Mathematica Applicanda. Jego kolejne badania naukowe dotyczyły już analizy funkcjonalnej, a zwłaszcza teorii operatorów.
24 czerwca 1999 roku Rada Naukowa Instytutu Matematycznego Państwowej Akademii Nauk w Warszawie nadała matematykowi stopień doktora habilitowanego za rozprawę O refleksywności wielogeneratorowych algebr operatorowych.
22 października 2007 roku na wniosek Rady Naukowej Instytutu Matematycznego Polskiej Akademii Nauk w Warszawie Prezydent Lech Kaczyński nadał naukowcowi tytuł profesora nauk matematycznychPostanowienie Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 22 października 2007 r. nr 115-5-07 o nadaniu tytułu profesora ()..
W roku 2022 był organizatorem międzynarodowej konferencji naukowej 33rd IWOTA [dostęp 10.12.2025]Kronika TVP 3 Kraków, 07.09.2022, 18:30 [dostęp 10.12.2025]Konferencje 2022, strona Uniwersytetu Rolniczego [dostęp 10.12.2025].
Zatrudnienie i pełnione funkcje Od 1 marca 1982 Marek Ptak zatrudniony jest na Uniwersytecie Rolniczym im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.