Российский математик. Академик Петербургской Академии наук (1896). Окончил Петербургский университет (1878), ученик П. Л. Чебышева. Отец математика А. А. Маркова. Преподавал в Петербургском университете (1880—1922). Основные труды в области теории чисел, математического анализа и теории вероятностей. В теории чисел занимался исследованием экстремальных значений квадратичных форм детерминантов. Разработал прикладные аспекты теории непрерывных дробей. Исследовал полиномы, наименее уклоняющиеся от нуля. В теории вероятностей получил ценные результаты, связанные с предельными теоремами и законом больших чисел. Его именем названы цепи Маркова и неравенство Маркова. В 1910-е годы полемизировал с П. А. Некрасовым по вопросу о введении теории вероятностей в школьный курс математики.