马约拉纳出生于意大利西西里岛的卡塔尼亚,他的父亲法比奥·马约拉纳(Fabio Majorrana)为工程学、物理学研究出身。1923年,马约拉纳进入罗马大学攻读工程学。1928年,马约拉纳在埃米利奥·吉诸·塞格雷的建议下转向物理学研究,随后加入费米领导的“帕尼斯贝尔纳大道少年团”(Ragazzi di via Panisperna)。1933年,马约拉纳先后去德国跟维尔纳·海森堡,去到丹麦跟尼尔斯·玻尔进行合作研究。同年秋天,马约拉纳因为身体状况返回罗马。1937年,那不勒斯大学破格授予他教席,并且在此年马约拉纳发表论文,提出马约拉纳费米子(又被称为“天使粒子”)发现。[2]1938年3月25日晚上,马约拉纳在那不勒斯登上提莱尼亚公司的蒸汽船,出发前往巴勒莫,之后便再无音讯。[7]