1939년 일본 도쿄에서 태어났다. 아버지는 아동문학가인 마해송이며, 어머니는 한국여성 최초의 서양무용가인 박외선이다. 이러한 부모로부터 문학적 자질을 물려받았으며 어릴 적부터 풍부한 문화적 환경 속에서 자라났다. 서울고등학교, 연세대학교 의과대학, 서울대학교 대학원을 졸업하고 1966년 미국으로 건너갔다. 미국 오하이오주 데이턴시의 마이매미 밸리 병원에서 인턴, 오하이오 의과대학 방사선과 조교수 겸 방사선 동위원소 실장, 오하이오 의대 소아과 임상 정교수 등을 역임하였고, 오하이오 아동병원 초대 부원장 겸 방사선과 과장으로 일하였다.

1959년 시 〈해부학교실(解剖學敎室)〉 등으로 《현대문학》에 추천을 받아 등단한 이후 1960년 첫시집 《조용한 개선》을 발간하였다. 1968년에는 김영태, 황동규와 함께 3인 시집 《평균율 1》을, 1972년에는 《평균율 2》를 출간하였다. 

그의 시는 시인으로서는 희귀한 의사의 체험과 외국 생활이 기본 모티프가 된다. 삶과 죽음을 다루는 의사가 겪는 격렬한 체험들을 아름답고 따뜻한 서정으로 수용하여 맑은 지성과 세련된 언어로 승화시키고 있다. 미국으로 건너간 뒤에도 꾸준히 모국어에 의한 시작활동을 계속하여 1976년 한국문학작가상을 수상하였고, 1989년 미주문학상, 1997년 제7회 편운문학상, 제9회 이산문학상 등을 수상하였다.

주요 작품으로 시집 《두 번째 겨울》(1965), 《변경의 꽃》(1976), 《안 보이는 사랑의 나라》(1980), 《모여서 사는 것이 어디 갈대들뿐이랴》(1989), 《그 나라 하늘빛》(1991), 《이슬의 눈》(1997) 등이 있다.