Jego zainteresowania naukowe i badawcze obejmują zastosowanie metod numerycznych do zagadnień stateczności obiektów inżynierskich, tuneli oraz budowli podziemnych i wyrobisk górniczych. Od 2016 jest Dziekanem Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami AGH. Od 2016 roku jest Prezydentem Międzynarodowego Komitetu Organizacyjnego Światowego Kongresu Górniczego (IOC WMC). Jest członkiem Międzynarodowego Towarzystwa Mechaniki Skał (ISRM) i Międzynarodowego Stowarzyszenia Mechaniki Gruntów i Inżynierii Geotechnicznej (IASMGE). Dorobek naukowy Profesora Marka Cały stanowi ponad 200 publikacji, na co składają się książki, monografie, artykuły w czasopismach i materiałach konferencyjnych. Marek Cała jest także autorem i współautorem ponad 350 opracowań, ekspertyz i opinii wykonanych na zlecenie firm krajowych i zagranicznych.

Zagrożenie gazowe – konsekwencje dla procesu drążenia tuneli