Марк родился 14 мая 1984 года в городе Уайт-Плейнс (штат Нью-Йорк), что в нескольких километрах к северу от города Нью-Йорка. Отец — стоматолог Эдвард Цукерберг. Мать — психиатр Карен Цукерберг. Его прабабушки и прадедушки были из Российской Империи, Германии, Австрии и Польши. Был вторым ребёнком и единственным мальчиком из 4 детей в семье; его сёстры — Рэнди (старшая), Донна и Ариэль.
Будучи дейтеранопом, Цукерберг различает красный и зелёный куда хуже, чем синий — основной цвет Facebook.
В школьные годы Марк занимался компьютерным программированием и разработал сетевую версию игры «Риск».
Высшее образование Марк Цукерберг не завершил: в 2002 году он поступил в Гарвардский университет, где до 2004 года обучался на факультете психологии. Параллельно с этим Марк посещал курсы ИТ. Свою сферу интересов указывал как «C, C++, Java, Visual Basic, VBscript, JavaScript, PHP и ASP». Цукерберг неоднократно характеризовал себя как хакера по призванию. Ещё в колледже на Марка обратили внимание сотрудники Microsoft, после того как он написал программу Synapse, которая позволяла компьютеру самостоятельно составлять последовательность музыкальных хитов для своего владельца.
Вместе с Крисом Хьюзом и Дастином Московицем начал создавать социальную сеть Facebook. Финансовую помощь ему оказывал студент бразильского происхождения Эдуардо Саверин. Его попытки отстранить Саверина от управления компанией в 2005 году стали предметом судебного разбирательства.
В январе 2009 года в Пало-Альто познакомился с Юрием Мильнером. 26 мая 2009 года было подписано соглашение, по которому DST за 200 млн долларов купила 1,96 % акций Facebook.
В 2010 году журнал Time назвал Цукерберга человеком года.
8 декабря 2010 года Марк Цукерберг объявил, что присоединился к «Клятве дарения», филантропической кампании миллиардеров Уоррена Баффетта и Билла Гейтса.
За непродолжительное время с 30 сентября по 2 октября 2012 года Цукерберг встретился с премьер-министром РФ Д. А. Медведевым, принял участие в двух передачах на «Первом канале» и выступил перед студентами МГУ.
Летом 2016 года встретился с папой римским Франциском.
В апреле 2018 года дал показания в Конгрессе США в связи со скандалом с Cambridge Analytica.
21 апреля 2022 года Марку Цукербергу по решению МИД был запрещён въезд на территорию Российской Федерации в рамках пакета контр-санкций.