Charles-Noël Martin passe son enfance et son adolescence en Tunisie. Après des études à l'université d'Alger puis a Polytechnique, il a travaillé en collaboration avec Irène Joliot-Curie, il devient à ses débuts membre du CNRS.
Il est l'auteur d'une communication « Sur les effets cumulatifs provoqués par les expériences nucléaires à la surface du globe » à l'Académie des sciences de Paris, présentée par le physicien Louis de Broglie en novembre 1954.
Il est à l'origine de la diffusion en France des travaux effectués aux États-Unis sur la présence de la vie fossile dans les météorites durant les années 1960, exposées pour le grand public dans la presse, la radio, la télévision, des livres,etc.
Il se passionne durant toute sa vie pour l'œuvre de Jules Verne. Il rédige de très nombreux articles scientifiques (dans Sciences et Avenir, Le Figaro Littéraire, ou Question de notamment), ainsi qu'un essai philosophique intitulé L'Homme Galactique: introduction à la philosophie du troisième millénaire.
Nouveaux transuraniens: Les éléments 99 et 100, Revue Atomes no103,
Numerical tables of nuclear physics. Tables numériques de physique nucléaire (bilingue), éd. Gauthier-Villars, 1954, Paris. (préface Louis de Broglie)
L'heure H a-t-elle sonné pour le monde? Effets accumulatifs des explosions nucléaires, éd. Grasset, 1955, Paris (préface Albert Einstein)
L'Atome, maître du monde, éd. Le Centurion, coll. « Les Étoiles », 1956, Paris; rééd. Amiot Rathenau Testut, coll. « La Bibliothèque de L'Étoile », 1961; rééd. Club du Livre du mois, coll. « Le Meilleur Livre du Mois », 1961, Paris
Les Vingt Sens de l'homme devant l'inconnu, coll. « Aux frontières de la science », éd. Gallimard, 1958, Paris
Les Treize Marches vers l'atome, éd. Horizons de France, 1958, Paris
Les Satellites artificiels, éd. PUF, coll. « Que Sais-Je? », no813, 1958, Paris; rééd. 1965 et 1972
Le Cosmos et la Vie, éd. Planète, coll. « Encyclopédie Planète », 1964, Paris; rééd. Livre de Poche, 1970, Paris
Les Grandes Énigmes de l'astronomie (avec François Richaudeau et Pierre Chapelot), éd. Planète (Retz/Denoël), coll. « Encyclopédie Planète », 1967, Paris
Féerie du monde invisible, éd. Hachette, coll. « L'Aventure de la Vie », 1967, Paris
Mille et une semaines de science, coll. « Les Grands Thèmes de notre temps », éd. Sodi, 1968, Paris
Pourquoi la Lune?, Science et Vie hors-série no88: La Lune, 3etrimestre 1969
L'Année scientifique et médicale - bilan de 1970, éd. Hachette, 1971, Paris
Jules Verne, sa vie et son œuvre, éd. Rencontre, 1971, Paris
La Conquête spatiale, éd. Bordas, coll. « Connaissance », 1972, Paris
La Vie et l'œuvre de Jules Verne, éd. Michel de l'Ormeraie, 1978 (éd. de 1971 remaniée), Paris
Einstein: l'horloge dans la maison en feu (commentaires sur son œuvre mathématique et humaniste), éd. Hachette, 1979, Paris
« Recherches sur la nature, les origines et le traitement de la science dans l’œuvre de Jules Verne », thèse de doctorat de lettres, université Paris VIIe, 1980, dépôt Lille A.N.R.T., 1984
Traductions
Les Télécommunications, Arnold Hugh William Beck, 1968;
Voici l'espace, Wernher Von Braun, 1969 (avec Jean Charon);
Le Soleil, la terre et la radio, John Aschworth Ratcliffe, 1970;
Les OVNI en U.R.S.S. et dans les pays de l'Est, Ion Hobana, 1976;
Les Dix mille prochaines années, Adrian Berry, 1978;
Rien d'autre que l'amour, Jack London et Anna Strunsky, 1983;
Le Mexique puni - Le droit à la vie, Jack London, 1984;
Saint-Yves: ou le prisonnier d'Édimbourg, Robert Louis Stevenson, 1987 (+ notes);
Le cycle de Mars, Edgar Rice Burroughs, 1988-89, rééd. 1994;
Les mutinés de l'Elseneur, Jack London, 1994, rééd. 2004.