Jest pracownikiem naukowym Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej.
Studia na specjalności „samochody i ciągniki” ukończył na Politechnice Krakowskiej w 1977 r. Na tej uczelni obronił w 1986 r. doktorat, a w roku 2007 uzyskał stopień doktora habilitowanego. Od 2013 r. pełnił funkcję dyrektora Instytutu Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, a obecnie kieruje Katedrą Pojazdów Samochodowych Politechniki Krakowskiej. Odbył liczne staże naukowo-badawcze w ośrodkach zagranicznych m.in.: w Instytucie AVL Graz (Austria), Technische Universität Dresden, Instytucie FEV Aachen, Ruhr Universität Bochum (Niemcy).
Krąg jego zainteresowań naukowo-badawczych wyznaczają trzy grupy problemów.
Pierwsza grupa badań, które prowadzi, obejmuje poszukiwanie rozwiązań i systemów zmniejszających emisję toksycznych składników spalin ze środków transportu. Drugi obszar dotyczy wykorzystania wodoru oraz gazów przemysłowych i biologicznych do celów energetycznych.
Trzeci zakres wyznaczają badania nad nowymi systemami napędu pojazdów, m.in. badania eksploatacyjne pojazdów hybrydowych oraz pojazdów napędzanych wodorowymi ogniwami paliwowymi.
Prof. Marek Brzeżański jest autorem ponad 150 publikacji, wypromował 8 doktorów nauk technicznych. Od 2003 r. jest członkiem zarządu Polskiego Towarzystwa Naukowego Silników Spalinowych, a od 2011 roku zasiada w Radzie Naukowej Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w Bielsku-Białej. W latach 2019-24 był wiceprzewodniczącym Rady Programowej ds. Ochrony Powietrza w Mieście Krakowie, działającej przy prezydencie Krakowa. Jest sygnatariuszem tzw. „Porozumienia Sektorowego na rzecz rozwoju Gospodarki Wodorowej”, członkiem „Śląsko-Małopolskiej Doliny Wodorowej” oraz członkiem Grupy Roboczej „Wykorzystanie wodoru”, działającej przy Ministerstwie Klimatu i Środowiska.