Марк Галлай родился 16 апреля 1914 года в городе Санкт-Петербург. Трудовую деятельность начал токарем. Учился в Ленинградском институте инженеров Гражданского воздушного флота. Окончил Ленинградский политехнический институт и Школу пилотов ленинградского аэроклуба.
С 1937 года работал инженером в ЦАГИ. Без отрыва от работы окончил летную школу и в сентябре того же года занял должность летчика-испытателя ЦАГИ.
После начала Великой Отечественной войны, с июля 1941 года проходил службу в качестве летчика-истребителя 2 отдельной истребительной авиаэскадрильи ПВО Москвы, сформированной из летчиков-испытателей с использованием испытываемых ими самолетов.
До сентября 1941 года участвовал в защите города Москва от налетов фашистской авиации. Совершил 9 боевых вылетов. Во время первого ночного налета на Москву 22 июля 1941 года сбил вражеский бомбардировщик «Дорнье-215». За данный боевой эпизод был награжден орденом Красного Знамени.
В январе - марте 1942 года, служил заместителем командира эскадрильи 128 бомбардировочного авиаполка, в составе которого совершил 28 боевых вылетов.
С мая 1943 года, являлся летчиком 890 полка авиации дальнего действия. В июне того же года, в составе экипажа тяжелого бомбардировщика ТБ-7, летевшего через линию фронта, был сбит над оккупированной территорией в районе города Брянска и покинул горящую машину с парашютом. После приземления, Галлаю удалось найти партизан Рогнединской партизанской бригады, и через 12 дней он на самолете был вывезен за линию фронта.
После удачной эвакуации, Марк Галлай вернулся на летно-испытательную работу. Трудился в ЛИИ, где вплоть до 1950 года провел множество значимых испытаний.
В 1950 году уволен из ЛИИ в связи с начавшейся кампанией по «борьбе с космополитизмом» и некоторое время находился без работы. Позже, с помощью Валентины Гризодубовой поступил на работу в НИИ-17, где проводились эксперименты с разрабатываемой в НИИ бортовой электроникой. В качестве летчика-испытателя участвовал в доводке бортовых радиолокаторов истребителей-перехватчиков И-320 и Ла-200.
С 1953 года, являлся летчиком-испытателем ОКБ Мясищева.
За мужество и героизм, проявленные при испытании новой авиационной техники, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 1 мая 1957 года полковнику Галлаю Марку Лазаревичу присвоено звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».
В 1958 году уволен из Вооруженных сил СССР в запас в звании полковника.
За время летной работы освоил 124 типа самолетов, вертолетов и планеров.
С 1958 года работал в ЛИИ на должности старшего научного сотрудника.
В период с 1960 по 1961 год являлся инструктором-методистом по пилотированию космического корабля у первого отряда космонавтов. Консультировал первую группу, так называемую «гагаринскую шестерку», в одном из филиалов Летно-исследовательского института, в лаборатории № 47, где находился тренажер космического корабля «Восток-3А».
С 1959 года, Марк Галлай занимал должность заместителя председателя методического совета Министерства авиационной промышленности СССР по летным испытаниям.
Преподавал в Московском авиационном институте и Академии гражданской авиации. Опубликовал более 30 научных работ. Доктор технических наук. Профессор. Академик Академии транспорта Российской Федерации.
Галлай Марк Лазаревич скончался 14 июля 1998 года. Похоронен на Троекуровском кладбище
Провел испытания Среднего Бомбардировщика на флаттер и испытания по доводке маслосистемы бомбардировщика Ер-2.
Испытал третий опытный образец реактивного истребителя МиГ-9.
Провел испытания пороховых стартовых ускорителей на Пе-2
Провел испытания по доводке мотора АШ-82 на истребителе Ла-5.
Испытал Як-7 с опытным ламинированным крылом
Провел испытания по подбору и доводке винтов на высотном истребителе Пе-2ВИ
Испытал трофейный реактивный истребитель Ме-163 в планерном варианте
Испытал дальний бомбардировщик Ту-4
Участвовал в испытаниях самолетов И-215 и Як-20.
Золотая Звезда Героя Советского Союза
Три ордена Ленина
Четыре ордена Красного Знамени
Два ордена Отечественной войны I степени
Орден Красной Звезды
Орден «Знак Почета»
15 медалей.
Через невидимые барьеры: Из записок летчика-испытателя. М.: Мол. гвардия, 1960, 1962,1965,1969; Воениздат, 1990
Испытано в небе. М.: Мол. гвардия, 1963, 1965, 1969; Воениздат, 1990.
Встречи на аэродромах: Документальная повесть. Очерки. Статьи. М., 1963
Авиаторы об авиации - М.: «Советский писатель», 1973
Валерий Чкалов. (Легендарные герои) Малыш, 1981; Новосибирск: Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1984.
Летчик Валентина Гризодубова. М: Малыш, 1984 (Легендарные герои)
Первый бой мы выиграли М.: Сов. писатель, 1973, 1979; Воениздат, 1990
Жизнь Арцеулова М.: Политиздат, 1985; Воениздат, 1990.
С человеком на борту (недоступная ссылка) М.: Сов. писатель, 1985; Воениздат, 1990.
Огонь на себя
Небо, которое объединяет. М.: Блиц, 1997.
Я думал: это давно забыто, Машиностроение, 2000 г.
Отец - Лазарь Моисеевич Галлай (1886-1955), инженер-энергетик
Мать - Зинаида Александровна Галлай (в девичестве Левинсон, 1894-1986), актриса разговорного жанра в Ленгорэстраде.
Дядя - кинорежиссер Оскар Михайлович Галлай.
В Москве, на улице Спиридоновке, дом 9, где с 1979 по 1998 год жил и работал М. Л. Галлай, установлена мемориальная доска.
Одной из малых планет Солнечной системы (№ 6719) присвоено наименование «Галлай».
Документальный фильм «Единица порядочности - один галлай» (1997, Режиссер - Эльдар Рязанов).
Краткая еврейская энциклопедия,
Улица Марка Галлая в Санкт-Петербурге.