Mark Natanson a participé à la fondation du mouvement Terre et Liberté, qui organisa quelques-uns des premiers groupes socialistes au sein de la classe ouvrière industrielle en Russie occidentale. Il a également participé à des manifestations, notamment celle de Kazan à Saint-Pétersbourg en 1876. Après division du mouvement Terre et Liberté, Mark Natanson a rejoint le mouvement Narodnaïa Volia. Ce groupe favorisa l'agitation parmi les ouvriers des villes et des intellectuels ainsi que vers le monde paysans (une tactique adoptée par l'autre mouvement issu de la scission de Terre et Liberté, Tcherny Peredel.
Mark Natanson approuva l'action terroriste du mouvement Narodnaïa Volia, lors de l'assassinat de l'empereur Alexandre II de Russie en mars 1881 organisé par la révolutionnaire Sofia Perovskaïa, qui fut arrêtée peu après et condamnée à mort en et devint ainsi la première femme russe exécutée pour raison politique.
Mark Natanson ne fut impliqué dans aucun acte terroriste, néanmoins, en 1877, il a été emprisonné dans la forteresse Pierre-et-Paul (principalement utilisée comme une prison politique) en raison de sa participation à la création du Cercle Tchaïkovski. De 1879 à 1889, il fut exilé en Sibérie. Après sa libération, il est retourné en Russie d'Europe et devient un militant actif à Minsk, où en 1893, il fonda le mouvement «Droit du Peuple» («Narodnaïa Prava»). En 1894, Mark Natanson fut de nouveau arrêté et exilé en Sibérie orientale. En 1904, après sa libération, il s'exila en Suisse et il s'est impliqué dans le Parti des socialistes révolutionnaires, qui unissait une grande variété d'organisations populistes et révolutionnaire.
Mark Natanson s'opposa à la décision de Lénine d'interdire tous les autres partis politiques dans l'Union soviétique. En 1919, il retourna en Suisse et y mourut.