Lahir di Bursaid, Mesir, Atalla belajar di Universitas Kairo di Mesir dan kemudian di Universitas Purdue di Amerika Serikat, sebelum bergabung ke Bell Labs pada tahun 1949 dan kemudian menggunakan nama yang lebih Inggris "John" atau "Martin" M. Atalla sebagai nama profesional. Dia membuat beberapa kontribusi penting kepada teknologi semikonduktor di Bell, di antaranya pengembangan proses pasivasi permukaan dan oksidasi termal (dasar teknologi semikonduktor silikon seperti proses planar dan cip sirkuit terpadu monolitik), penemuan MOSFET-nya (ditemukan bersama Dawon Kahng) pada tahun 1959, dan proses fabrikasiPMOS dan NMOS. Penemuan Atalla di Bell berkontibusi kepada elektronika modern, revolusi silikon, dan Revolusi Digital. MOSFET pada khususnya merupakan bagian pembangun paling dasar dari elektornika modern, dan dianggap sebagai salah satu penemuan paling penting dalam elektronika. MOSFET juga merupakan perangkat yang paling banyak dibuat dalam sejarah, dan Kantor Paten dan Merek Dagang Amerika Serikat menyebutnya sebuah "penemuan terobosan yang mengubah kehidupan dan budaya di seluruh dunia".