В первые годы инженерной деятельности осуществил реконструкцию
доменных
и
пудлинговых
печей
Климковского
и ряда других заводов. В 1894 году опубликовал в «Горном журнале» научный труд «Исследование плавильного процесса доменных печей» — первое в России теоретическое исследование теплового баланса доменных печей, работающих на древесном угле. Во время работы на
Сулинском заводе
(1896—1900) освоил и усовершенствовал доменную плавку на
антраците
.
В годы Советской власти принимал активное участие в проектировании крупнейших металлургических заводов, доменных печей и сталеплавильных агрегатов. Большое внимание уделял расширению железорудных и топливных ресурсов металлургического производства, возглавлял экспериментальные работы по использованию торфа для доменной плавки, освоению выплавки чугуна из уральских
титаномагнетитов
и природно-легированных руд Халиловского района, руководил работами по
агломерации
и обогащению бедных железных руд, осуществил первые плавки на офлюсованном агломерате. Сделал крупный вклад в области экспериментальных исследований по внедрению кислородного дутья в металлургию.
дочь — Нина Михайловна Павлова (1897—1973) — доктор биологических наук и детская писательница.
Память
В 1963 году в честь Павлова была выпущена
почтовая марка
СССР. Интересно, что на миниатюре М. А. Павлов изображён с двумя медалями Героя Социалистического Труда, хотя он удостоен этого звания один раз.