มาแรได้เริ่มการศึกษาเกี่ยวกับระบบไหลเวียนโลหิตในร่างกายมนุษย์ ต่อจากนั้นจึงได้เปลี่ยนไปศึกษาเรื่องการวิเคราะห์จังหวะการเต้นของหัวใจ การหายใจ กล้ามเนื้อ และชีวกลศาสตร์ เขาได้พัฒนาอุปกรณ์มากมายเพื่อเป็นการส่งเสริมการศึกษาของเขา และเพื่อการคำนวณค่า หรือเกณฑ์ต่าง ๆ ในเรื่องที่เขาศึกษาให้ได้อย่างละเอียดเช่น อุปกรณ์สฟิกโมกราฟ (sphygmographe) อุปกรณ์ที่เขาประสบความสำเร็จอย่างมากในการขาย เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดค่าชีพจร ในปี ค.ศ. 1869 มาแรได้ประดิษฐ์หุ่นยนต์แมลงที่ซับซ้อนอย่างมาก เพื่อแสดงให้เห็นถึงลักษณะการเคลื่อนไหวขณะบินของแมลงและเพื่ออธิบายถึงโครงสร้างของรูปร่างแปดแบบที่เกิดขึ้นระหว่างที่แมลงกำลังขยับปีก ซึ่งหลังจากนั้นเขาได้หลงไหลเรื่องการเคลื่อนไหวในอากาศและได้เริ่มศึกษาเกี่ยวกับเรื่อง กายวิภาคศาสตร์ ขณะบินของสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น เช่น นก