В 1998 году в Государственном НИИ Генетики и селекции промышленных микроорганизмов защитил диссертацию на соискание учёной степени доктора биологических наук по теме «Компьютерный анализ и предсказание функциональных особенностей последовательностей ДНК» (специальность 03.00.03 Молекулярная биология).

В 2007 году присвоено учёное звание профессора по специальности «биоинформатика».

Научная деятельность

В сферу научных интересов входят: сравнительная геномика, метагеномика, метаболическая реконструкция и функциональная аннотация генов и белков, поиск регуляторных сигналов, эволюция метаболических путей и регуляторных систем, альтернативный сплайсинг, статистические особенности последовательностей ДНК.

Общественная деятельность

М. С. Гельфанд известен также своей гражданской активностью. Является одним из основателей и активистов сетевого сообщества «Диссернет», занимающегося выявлением злоупотреблений, махинаций и подлогов в области защиты диссертаций и присвоения учёных степеней в России. В октябре 2012 года избран в Координационный совет российской оппозиции (по общегражданскому списку). В феврале 2013 года записал для проекта «Против гомофобии» видеообращение в поддержку ЛГБТ-сообщества. Автор тезиса о необходимости преобразования Российской академии наук в «клуб учёных» и популярного афоризма «Трагедия начнётся не тогда, когда некому будет написать статью в Nature, а когда некому будет прочитать статью в Nature».

В сентябре 2014 года подписал заявление с требованием «прекратить агрессивную авантюру: вывести с территории Украины российские войска и прекратить пропагандистскую, материальную и военную поддержку сепаратистам на Юго-Востоке Украины».

В конце 2015 года Михаил Гельфанд стал одним из инициаторов создания просветительского фонда «Эволюция», пришедшего на замену фонду «Династия» Дмитрия Зимина, ранее в том же году признанному «иностранным агентом». После создания фонда Михаил вошёл в его совет.

Научные труды на русском языке

Гельфанд М. С. Статистический анализ областей сплайсинга млекопитающих // Молекулярная биология. 1989. Т. 23. № 5. 1428—1439.
Гельфанд М. С. Коды генетического языка и естественный язык // Вопросы языкознания. 1990. № 6. С. 60-70.
Цепеткова И. Л., Гельфанд М. С. Некоторые статистические особенности сайтов сплайсинга позвоночных и беспозвоночных // Биофизика. 1997. Т. 42. № 1. С. 8291.
Ройтберг М. А., Астахова Т. В., Гельфанд М. С. Комбинаторный алгоритм для высокоспецифичного распознавания белок-кодирующих областей в последовательностях ДНК высших эукариот // Молекулярная биология. 1997. Т. 31. № 1. С. 26-32.
Гельфанд М. С., Пугачев В. В., Евграфов О. В. Новый член семейства повторов MER2 обнаружен в промоторной области гена XI1 человека // Доклады РАН. 1997. Т. 354. № 5. С. 690—695.
Гельфанд М. С. Компьютерный анализ последовательностей ДНК // Молекулярная биология. 1998. Т. 32. № 1. С. 107—124.
Кривенцева Е. В., Макеев В. Ю., Гельфанд М. С. Статистический анализ экзон-интронной структуры генов высших эукариот // Биофизика
Назипова Н. Н., Коровина Т. Б., Овербик Р., Гельфанд М. С. Статистический анализ и предсказание бактериальных сайтов связывания рибосом // Биофизика
на других языках
Gelfand M. S. Statistical analysis of mammalian pre-mRNA splicing sites // Nucleic Acids Research (англ.)русск.. 1989. V. 17. N. 15. 6369-6382.
Gelfand M. S. Computer prediction of the exon-intron structure of mammalian pre-mRNAs // Nucleic Acids Research (англ.)русск.. 1990. Y. 18. N. 19. P. 5865-5869.
Gelfand M. S. Statistical analysis and prediction of the exonic structure of human genes // Journal of Molecular Evolution (англ.)русск.. 1992. Y. 35. N. 2. P. 239—252.
Gelfand M. S. Genetic language: metaphore or analogy // BioSystems (англ.)русск.. 1993. V. 30. P. 277—288
Pevzner Р. А., Gelfand M. S., eds. Computer Genetics. A special issue on computational molecular biology // BioSystems (англ.)русск.. 1993. V. 30.
Gelfand M. S., Mironov A. A., Pevzner P. A. Spliced alignment: a new approach to gene recognition // Lecture Notes in Computer Science (англ.)русск.. 1996. V. 1075. P. 141—158.
Gelfand M. S., Mironov A. A., Pevzner P. A. Gene recognition via spliced sequence alignment // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1996. V. 93. P. 9061-9066.
Gelfand M. S., Koonin E. V. Avoidance of palindromic words in bacterial and archaeal genomes: a close connection with restriction enzymes // Nucleic Acids Research (англ.)русск.. 1997. V. 27. P. 2430—2439.
Sze S.-H, Roytberg М. А., Gelfand M. S., Mironov A. A., Astakhova T. V., Pevzner P. A. Algorithms and software for support of gene identification experiments // Bioinformatics (англ.)русск.
Mironov A. A., Roytberg M. A., Pevzner P. A., Gelfand M. S. Performance guarantee gene predictions via spliced alignment // Genomics