Ученый-антрополог, натуралист, кругосветный путешественник, исследователь тропической Океании. В 1866 г. плавал в Атлантическом океане к Мадейре и Канарским о-вам и в Марокко. В 1869 г. посетил берега Красного моря и Малой Азии для изучения низших морских животных. В 1870-71 гг. на винтовом корвете “Витязь” (под командой П. Н. Назимова) перешел из Кронштадта вокруг Южной Америки в зал. Астролябия на северо-восточном берегу Новой Гвинеи и высадился на берег, позднее названный его именем” (Берег Маклая). Жил на этом берегу в 1871-72 гг. среди папуасов, снискав их любовь. В 1873 г. на пришедшем за ним (декабрь 1872 г.) клипере “Изумруд” (под командой М. Н. Кумани) плавал к Филиппинам, а оттуда перешел на о. Яву. В 1874 г. на голландском корабле плавал к о-вам Целебес, Тимор и к Молуккам. Оттуда на малайском паруснике (“прау”) перешел на западный берег Новой Гвинеи и исследовал его. Снова плавал к Молуккам и Целебесу и вернулся на Яву, где жил до 1875 г. Затем перешел на п-ов Малакку и исследовал его внутренние районы. В 1876-77 гг. в третий раз посетил Новую Гвинею, жил на Берегу Маклая и собрал там ценную антропологическую и этнографическую коллекцию. В конце 1877 г. отправился на случайно зашедшей английской шхуне с Новой Гвинеи в Сингапур, где из-за тяжелой болезни оставался более полугода. В 1878 г. перешел в Сидней (Австралия). В 1879-80 гг. плавал оттуда к Новой Каледонии и другим о-вам Меланезии и в четвертый раз побывал на Новой Гвинее (на этот раз - на южном берегу). Вернувшись в Сидней, развернул агитацию против работорговли, широко распространенной в Меланезии. В 1881 г. в пятый раз посетил Новую Гвинею (южный берег) с карательной экспедицией на английском корвете. Благодаря его заступничеству командир корвета отказался от сожжения папуасской деревни и поголовного истребления ее жителей. В 1882 г. через Суэцкий канал вернулся в Петербург, завершив, таким образом, кругосветное путешествие, начатое на “Витязе” в 1870 г. В 1883 г. перешел из Петербурга в Австралию, побывал на Яве и, случайно встретив там корвет “Скобелев” (под командой В. В. Благодарева), в шестой раз посетил Новую Гвинею (Берег Маклая). Вернувшись в Австралию, жил там до 1886 г.

Важнейшие труды. Собрание сочинений (в пяти томах), том 1-II “Дневники путешествий 1870-87 гг.” (изд. Академии наук СССР, 1950). В приложениях даны записки и воспоминания русских моряков спутников Миклухо-Маклая, две статьи” о нем как этнографе и антропологе и другие материалы.