Od 1975. godine zaposlen je u Zavodu za istraživanje mora i okoliša Instituta Ruđer Bošković, u kojem je, uz prekide zbog inozemnih specijalizacija, radio svoj cijeli radni vijek. Zvanje znanstvenog suradnika stekao je 1989., višeg znanstvenog suradnika 1994., a znanstvenog savjetnika 1998. godine. Od 2003. godine do umirovljenja radio je na Institutu kao znanstveni savjetnik u trajnom zvanju. U naslovno zvanje redovitog profesora Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu izabran je 2005. godine, a u naslovno zvanje redovitog profesora Odjela za biotehnologiju, Sveučilišta u Rijeci 2011. godine.

U zvanje zaslužnog znanstvenika Instituta Ruđer Bošković izabran je 2017. godine.

U nekoliko navrata boravio je na uglednim inozemnim institucijama. U okviru višegodišnje suradnje s istraživačkom skupinom prof. Waltera Gigera, u razdoblju od 1982. do 1993. proveo je oko dvije godine u Švicarskom saveznom institutu za istraživanje voda (EAWAG), radeći na problematici biogeokemijskog ponašanja zagađivala u prirodnim i otpadnim vodama. Kao dobitnik europske stipendije Marie Curie, tijekom 1991. godine boravio je 9 mjeseci na u istaknutom britanskom institutu za istraživanje mora Plymouth Marine Laboratory, radeći na temi biogeokemije organskih tvari u estuarijima.

Nakon uspješno realiziranih inozemnih specijalizacija, prenio je nove problematike na IRB te je u okviru Zavoda za istraživanje mora i okoliša 1997. godine osnovao Laboratorij za analitiku i biogeokemiju organskih spojeva, čiji je voditelj bio do umirovljenja 2016. godine. Kao voditelj Laboratorija nastavio je sustavno ulaganje u razvoj uvjeta za eksperimentalni rad u području visokospecifične analitike organskih spojeva u okolišu, posebno nabavku najmodernije opreme, što je postignuto kroz realizaciju brojnih domaćih i međunarodnih projekata. Laboratorij danas predstavlja vodeću istraživačku skupinu u RH za organsku analitiku okoliša.

Osnovno područje znanstvenog interesa dr. sc. Marijana Ahela je razvoj novih metoda za određivanje prirodnih i antropogenih spojeva upotrebom naprednijih analitičkih tehnika kao što su spregnuti sustavi plinska kromatografija/spektrometrija masa (GC/MS) i tekućinska kromatografija/spektrometrija masa (LC/MS) te izučavanju ponašanja i sudbine organskih spojeva u okolišu primjenom kemodinamskog pristupa koji podrazumijeva povezivanje podataka o raspodjeli organskih spojeva u okolišu s glavnim procesima koji  određuju njihovo ponašanje u složenim okolišnim sustavima kao što su postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda i različiti tipovi prirodnih voda.

Dr. sc. Marijan Ahel objavio je do sada oko 100 radova koje citira baza podataka Web of Science pri čemu je velik dio objavljen u vodećim časopisima u području znanosti o okolišu. Ti su radovi postigli izuzetno visoku citiranost (preko 4800 puta) pri čemu oko 95 % pripada neovisnim citatima. Nekoliko radova postiglo je respektabilnu citiranost od preko 200 puta.  Osim znanstvenih radova u istaknutim međunarodnim časopisima s visokim čimbenicima odjeka, objavio je i velik broj radova u ostalim časopisima, knjigama te zbornicima s međunarodnim i domaćih skupova te je održao brojna pozvana predavanja na međunarodnim skupovima.

Uz znanstvenu, realizirao je i značajnu predagošku aktivnost te je kao istaknuti stručnjak za analitiku i biogeokemiju organskih spojeva sudjelovao u sveučilišnoj dodiplomskoj, diplomskoj i poslijediplomskoj nastavi kao nosilac nekoliko kolegija. Bio je mentor 5 doktorskih, 4 magistarska i 11 diplomskih radova.

Osim toga, kao značajno postignuće dr. sc Marijana Ahela treba istaknuti uspješnu primjenu specijalističkih znanja u realizaciji velikih primijenjenih projekata kojima za Institut pribavljena značajna sredstva. Posebno važan doprinos primjeni znanja dao je vođenjem kompleksnih ekoloških studija te uspostavom vrhunskog analitičkog laboratorija za analizu tragova organskih zagađivala čime je Zavod za istraživanje mora i okoliša dobio status Referentnog laboratorija za mjeriteljstvo u okolišu. Time su stvoreni uvjeti za strateško partnerstvo s državnim institucijama RH koje su zadužene za upravljanje vodnim resursima i kvalitetom okoliša.

Na temelju svoje međunardne prepoznatljivosti dr.sc. Marijan Ahel realizirao je suradnju s istaknutim instituacijama u Švicarskoj, Francuskoj, Ujedinjenom Kraljevstvu, Norveškoj, Španjolskoj, Sloveniji i Njemačkoj te s međunarodnim agencijama (UNESCO/IOC), a ostvario je i značajnu aktivnost kao recenzent u istaknutim časopisima iz svoga područja kao što su Water Research, Environmental Science & Technology, Science of the Total Environment, Chemosphere, Journal of Hazardous Materials i drugi. Bio je dugogodišnji je član uredništva u prestižnom časopisu  Environmental Science and Pollution Research.

Dr. Sc. Marijan Ahel obnašao je tijekom karijere niz dužnosti na Institutu Ruđer Bošković, uključujući članstvo u Znanstvenom vijeću, Povjerenstvu za restrukturiranje, Povjerentstvu za izradu Statuta i povjerentstvu za kapitalnu opremu. Bio je predsjednik Odbora za etiku IRB-a.  Kao član Područnog vijeća Oceanologije i dugogodišnji član i podpredsjednik Matičnih odbora geoznanosti i geologije osobito se zalagao za prepoznatljivost, autonomni razvoj i afirmaciju disciplina znanosti o moru i znanosti o okolišu u okviru polja Interdiciplinarnih prirodnih znanosti uz očuvanje visokih kriterija izvrsnosti.

Dr. sc. Marijan Ahel bio je član brojnih profesionalnih organizacija kao što su Hrvatsko kemijsko društvo, Hrvatsko društvo za zaštitu voda i mora, Commission International pour l' Exploration Scientifique de la Mer Mediteranee i European Environmental Research Organization (EERO).