После окончания (1937) Московского гидрометеорологического института работал в арктическом штабе морских операций на ледовой трассе. В августе 1942 участвовал в обороне пос. Диксон во время атаки гитлеровского крейсера «Адмирал Шеер». В первом послевоенном полете на Северный полюс в октябре 1945 вел ледовую разведку; в 1948—1949 возглавлял научные группы высокоширотных экспедиций «Север-2» и «Север-3». Так называемые «прыгающие отряды» высаживались с самолетов на льдины в ранее никем не посещавшиеся районы центральной части Арктического басс. и в течение нескольких дней проводили метеорологические, геофизические и океанологические исследования. Главный итог деятельности двух экспедиций «Север» — первое указание на существование подводного хребта, названного позднее в честь М. Ломоносова. В 1950—1951 Сомов — руководитель второй (после папанинской) дрейфующей станции «Северный полюс». 376-суточный дрейф СП-2 в высоких широтах Восточной Арктики проходил в исключительно трудных условиях, в обстановке полной секретности — в мире шла «холодная война». СП-2 положила начало регулярным работам дрейфующих станций в Арктике. Основное научное достижение Сомова — выявление наиболее приподнятой части ранее неизвестного подводного объекта. (Работы американских исследователей 1958—1959 показали, что эта структура, названная Чукотским плато, в пять раз крупнее Чукотского полуострова.) М. Сомову удалось также установить важный факт проникновения в Чукотское море атлантических вод. В 1955 исследователь возглавил Первую советскую антарктическую экспедицию и дважды (1962—1963) побывал на шестом континенте. Его научные труды посвящены изучению ледового режима полярных морей и обеспечению арктической навигации ледовыми прогнозами. Он автор книги воспоминаний «На куполах Земли» (1989). Награжден золотыми медалями Британского королевского географического общества и Шведского королевского общества антропологии и географии.
Именем Сомова названы море, омывающее побережье Земли Виктории (Антарктида), и ледник на Земле Королевы Мод (там же).
© 2020 Арктика