Formado em Medicina pela Universidade de São Paulo (USP), Marcelo G. Cavalheiro fez residência em Ortopedia e Traumatologia no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, instituição onde também realizou sua especialização em Cirurgia do Quadril, Cirurgia do Joelho e Artroscopia.

Na University of Pittsburgh Medical Center focou sua atuação em Medicina Esportiva, e em Artroplastias no Rush Hospital Chicago, ambos nos Estados Unidos.

No Brasil, é membro da Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia (SBOT), Sociedade Brasileira de Cirurgia do Joelho (SBCJ) e Sociedade Brasileira de Quadril (SBQ).

No exterior, é membro das sociedades American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS), International Society of Arthroscopy, Knee Surgery & Orthopaedic Sports Medicine (ISAKOS),Society of Hip Arthroscopy (ISHA) e Sociedad Latinoamericana de Artroscopia, Rodilla y Deporte (SLARD).

O especialista integra, ainda, o corpo clínico do Hospital Israelita Albert Einstein e coordena a divisão de Artroscopia do Quadril na Escola Paulista de Medicina, da Universidade Federal de São Paulo.