В Енисейске Максимилиан Маркс работал учителем, подготавливая детей местных мещан к учебе в гимназии. У него было много учеников не только в городе, но и в округе. В то же время Маркс продолжал исследовательскую работу. Его гербарии привлекли внимание шведских ученых во время их северных экспедиций 1875–1876 годов. В монографии о климате Енисея 1873–1883 гг. Маркс отмечал: «Невольно приходится удивляться выносливости здешних растений, когда после сильнейшего инея утром, в полдень, на какой-нибудь лужайке, встретите в полноте жизненной энергии целые тысячи исполинских пионов (Paeonia anomala) или башманок (Cypripedium macranthos), которыми случалось любоваться на европейских выставках цветоводства только под стеклянными клётами»[36].
Увлечение ботаникой и педагогическая работа были не единственными занятиями ссыльного поляка. В Енисейске Маркс развернул обширные научные исследования в области метеорологии. С 1870 г. он стал постоянным сотрудником Русского географического общества, а в конце 1871 г. начал постоянные метеорологические наблюдения в Енисейске согласно специальной инструкции, высланной Академией наук. Это был тяжелый кропотливый труд, поскольку ученый работал сам, без помощников. Он проводил свои наблюдения ежедневно трижды в день без перерывов в течение 12 лет, в строгом соответствии принципам науки того времени. Результаты исследования были настолько точными, что Общество сразу передавало их в Главную физическую обсерваторию и публиковало в метеорологических обозрениях. Поначалу, из-за отсутствия каких-либо приборов, Маркс был вынужден изготавливать их сам. В 1874 году Енисейск посетил директор Пекинской обсерватории Герман А. Фриче, который высоко оценил работу Маркса, однако используемые приборы посчитал неподходящими для проведения наблюдений. Год спустя из Главной физической обсерватории в Санкт-Петербурге были высланы новые приборы, и исследования стали еще более точными[37].
Наблюдения, научная и организационная работа Маркса-ученого не ограничивались Енисейском. Он основал метеорологические станции в Туруханске и на реке Гольчихе. Данные, собранные на этих станциях, также отправлялись в Географическое общество. Действительный член Императорского Русского географического общества