Dzimis Rīgā. Mācījās Rīgas 49. vidusskolā, līdztekus 1973. gadā sāka strādāt Latvijas Universitātē par laborantu Ķīmijas fakultātē. Studēja fiziku Latvijas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātē (1974—1979). Papildinājās pēcdoktora studijās Pekinas Universitātē un Rietumu Ontārio Universitātē (1986—1988). No 1988. līdz 2003. gadam bija LU lektors, docents un Eksperimentālās fizikas katedras vadītājs, kā arī Atomfizikas un Spektroskopijas institūta direktors. 1995. gadā M. Auziņu ievēlēja par Latvijas Universitātes profesoru un 1998. gadā par Latvijas Zinātņu akadēmijas īsteno locekli. No 1998. gada viņš vadīja Latvijas Universitātes Senātu, bija Fizikas un Matemātikas fakultātes dekāns (2002—2007), Latvijas Universitātes rektors (2007—2015). Līdztekus darbojās Latvijas Zinātņu akadēmijas Senātā un Latvijas Zinātnes padomē, bija viesprofesors vairākās Apvienotās Karalistes un ASV universitātēs.
Mārcis Auziņš ir ievēlēts par European Physical Society izpildkomitejas locekli, ir American Physics Society un Apvienotās Karalistes Institute of Physics biedrs, zinātniskā žurnāla Central European Journal of Physics redaktors, ir vairāk nekā 100 zinātnisko rakstu autors recenzējamos starptautiskos žurnālos un vairāk nekā 140 konferenču referātu autors.
M.Auzinsh, R.Ferber. Optical Polarization of Molecules. Cambridge: Cambridge University Press, 1995, 306 p.; second ed. 2005, 322 p. (monogrāfija)
M.Auzinsh, D.Budker, and S.M. Rochester. Optically polarized atoms: understanding light—atom interactions. Oxford University Press, 2010, 380 p. (monogrāfija)
M. Auzinsh, R. Ferber, F. Gahbauer, A. Jarmola, L. Kalvans, A. Papoyan, D. Sarkisyan; Nonlinear magneto—optical resonances at D1 excitation of 85Rb and 87Rb in an extremely thin cell. Physical Review A, 2010
M. Auzinsh, E. I. Dashevskaya, I. Litvin, E. E. Nikitin and J. Troe. Lambda—Doubling Spectroscopy in the Low—Temperature Capture of NO(X2?1/2) in Low Rotational States by C+ Ions. The Journal of Chemical Physics, 2009
M. Auzinsh, R. Ferber, F. Gahbauer, A. Jarmola, L. Kalvans. Detailed studies of non—linear magneto—optical resonances at D1 excitation of Rb—85 and Rb—87 for partially resolved hyperfine F—levels. Phys. Rev. A, 2009
M. Auzinsh, E. I. Dashevskaya, I. Litvin, E. E. Nikitin and J. Troe. Nonadiabatic transitions between lambda—doubling states in the capture of a diatomic molecule by an ion. J. Chem. Phys. 2008
M.Auzinsh, K. Blushs, R.Ferber, F.Gahbauer, A.Jarmola, M.Tamanis. Level—crossing spectroscopy of the 7, 9, and 10D states of Cs in an external electric field. Proc. of SPIE, 2007
M.Auzins, K. Blush, R.Ferber, F.Gahbauer, A.Jarmola, M.Tamanis. Electric field induced symmetry breaking of angular momentum distribution in atoms. Physical Reviews Letters, 2006
M. Auziņa kartīte atrasta publiskotajā VDK savervēto aģentu kartotēkas daļā. Tajā apgalvots, ka viņš kā aģents "Niļs" savervēts 1987. gada jūnijā.[1] Pats Auziņš paskaidrojis, ka piekritis VDK piedāvājumam, lai dabūtu stažēties Pekinā. Auziņš arī apliecināja, ka šāda prakse bijusi parasta vēl tajos laikos. Viņš raksta, ka viņš atteicies izspiegot savus līdzcilvēkus un tas esot bez ierunām pieņemts, no viņa gribējuši galvenokārt ekonomiskās un zinātniskās informācijas ieguvi legālos veidos Ķīnas Tautas Republikas teritorijā. Arī viņa kartītē norādīts, ka vervējusi zinātniski tehniskās izlūkošanas nodaļa.[2][3] Uz šī pamata 2010. gadā Drošības policija viņam liedza pieeju valsts noslēpumam, taču pēc pārsūdzības Satversmes aizsardzības birojs aizliegumu noņēma.[4]
