ברטראן, בנו של המתמטיקאי ז'וזף ברטראן, נולד בפריז ב-1847 והחל את לימודיו באקול פוליטקניק ב-1867. שנתיים אחר כך למד באקול דה מין (École Nationale Supérieure des Mines de Paris - בית הספר למהנדסי מכרות, המשתייך לגרנד אקול והיום מכשיר מהנדסי תעשייה). עם סיום לימודיו עבד בכמה משרות במזרח צרפת, והחל ב-1877 הוא הצטרף למיזם המיפוי הגאולוגי של צרפת. בתפקידו זה ביצע מיפוי גאולוגי של אזורים בפרובאנס, בהרי היורה ובאלפים. ב-1886 הוא קיבל משרת פרופסור לגאולוגיה ב"אקול דה מין" שבו הוכשר. ב-1896 הוא נבחר לאקדמיה הצרפתית למדעים במקומו של לואי פסטר שמת שנה קודם לכן.

ברטראן הוא בין האבות המייסדים של הטקטוניקה המודרנית. תרומותיו העיקריות היו "תאוריית הגל" בתחום האורוגנזה (היווצרות ההרים) והשערת הגלישון. ברטראן הקדיש שמונה שנים לחקר הסטרטיגרפיה של הרי היורה בתחום צרפת. ממחקריו עלה הצורך למצוא מנגנון שיסביר את נוכחותם של "פגמים", "ליקויים" ו"עיקומים" שנמצאו בהרים סמוך לבזאנסון. ממחקר דומה בהעתק גלרוס הסיק ברטראן כי מדובר בהעתק הפוך שהסיט את המסלע ב-40 קילומטרים, והניח כי מנגנון זה יצר את האלפים. את תוצאות מחקריו פרסם ב-1884 במאמר "דיווח על מבנה האלפים של גלרוס ואגן הפחם הצפוני".

לגלישונים קרא ברטראן "Nappe" – (בצרפתית: מפת שולחן), לתופעה עצמה - Nappe de charriage, ופיתח את התפיסה לפיה הן נוצרות בתהליכי קימוט והעתקה. תאוריית הגל שלו תיארה בנייה של קמטים מאסיביים של קליפת כדור הארץ הנמשכים על פני עידנים גאולוגיים רציפים הקרויים תקופות האורוגנזה הקלדונית, ההרציניאנית, והאלפינית. מאוחר יותר הוא הוסיף את התקופה ההורוניאנית שהתרחשה בעידן הפרקמבריון.

ב-1886 זכה ברטראן בפרס ואיאן (Prix Vaillant) מטעם האקדמיה למדעים של צרפת. ב-1888 זכה ברטראן בפרס פונטאן (Fontannes) מטעם החברה הגאולוגית של צרפת (Société géologique de France). ב-1890 זכה שוב בפרס ואיאן, וב-1893 בפרס פטי ד'אורמואה (Petit d'Ormoy).

ברטראן נישא ב-1886 למטילדה מסקאר (Mascart Matilda) בתו של הפיזיקאי אֶלֶתֵר מסקאר (Éleuthère Mascart). לזוג נולדו חמש בנות. הבכורה, ז'אן (Jeanne), נהרגה לנגד עיניו במפולת סלעים ב-1900, בהיותה בת 13, והוא התקשה להתאושש מהמהלומה. מרסל ברטראן נפטר בפריז ב-1907, ארבעה חודשים לפני הגיעו לגיל 60.

• (Wilfrid Kilian, Marcel Alexandre BERTRAND (1847-1907
• (Pierre Termier, MARCEL BERTRAND (1847-1907
• *