桑德斯·麦克兰恩的正式全名为"雷斯礼·桑德斯·麦克兰恩"，但雷斯礼这名字最后因他的父亲，堂诺得·麦克兰恩，及其母亲，维妮福瑞德·桑德斯的不喜欢而不被再使用。关于麦克兰恩（Mac Lane）中间是否要加一空白这问题，麦克兰恩的第一任妻子在打字时输入麦克兰恩时，发现不要插入空白非常困难，因此麦克兰恩自己就开始在他的姓中间插入了一个空白。麦克兰恩于1930年获得耶鲁大学学士学位，在1931年获得芝加哥大学的硕士学位，在这段时期，他与欧文·兰米尔合作，写出他生平第一篇论文，内容主要关于物理学方面。麦克兰恩于1931～1933年间至哥廷根大学进修，投入Paul Bernays、Emmy Noether与Hermann Weyl的门下研习逻辑与数学，并逾1934年获得哥廷根数学研究所数学博士学位。
自1934年至1938年，麦克兰恩分别在哈佛大学、康乃尔大学以及芝加哥大学工作过一小段时间，随后取得哈佛大学的终身职，但他仅于1938～1947年在哈佛大学工作，他的学术生涯接下来都在芝加哥大学度过。
在1944年与1945年，他领导了在大战期间有贡献的哥伦比亚大学应用数学小组。
麦克兰恩曾任国家科学院与美国哲学会的副主席，亦曾担任过美国数学会的主席。在领导美国数学会的其间，他开始提倡对于现代数学教学技巧改进的研习活动。而在1974年至1980年间，他担任了美国政府的科学顾问。于1976年，以他为首的美国数学家访问团访问了中国，考察了当时中国数学学术发展。麦克兰恩于1949年获选为美国国家科学院院士，并在1989年获得美国国家科学奖章。与塞缪尔·艾伦伯格合作公理化了同调代数。在这个过程中，艾伦伯格与 Mac Lane 创立了范畴论。[1]
在发表了关于数学逻辑论文后，麦克兰恩的早期研究方向为域论与赋值论，他在赋值环、维特向量（Witt vector）以及无限扩张域的可分离性发表了许多论文。从1942年开始，他开始研究了扩张群，并逾1943年，与塞谬尔·艾伦伯格展开了一项化时代性的伟大研究——现在称为“范畴论”的重要研究领域。
1997 (1941). A Survey of Modern Algebra (with Garrett Birkhoff). A K Peters. ISBN 1-56881-068-7
中译本：近世代数引论，2008年，徐广善、王连祥译，中华人民共和国人民邮电出版社出版
1948, "Groups, categories and duality," Proceedings of the Nat. Acad. of Sciences of the USA 34: 263–67.
1995 (1963). Homology, Springer (Classics in Mathematics) ISBN (Originally, Band 114 of Die Grundlehren Der Mathematischen Wissenschaften in Einzeldarstellungen.) AMS review.