Окончил Ташкентское реальное училище (1916), полтора года учился в Петроградском горном институте.
В 1918—1920 техник Военно-инженерного управления Ташкента. В 1920—1924 внештатный химик-аналитик Института Уралплатина в Петрограде.
В 1924 году восстановился в Горном институте. Ещё студентом зачислен на должность научного сотрудника Института физико-химического анализа АН СССР. Одновременно после окончания ЛГИ (1928) преподавал там же на кафедре химии.
С 1940-х годах (с перерывом 1952—1954) директор лаборатории перекисных соединений ИОХАН.
Область научных интересов:
1930-е годы — химические методы борьбы с самовозгоранием каменного угля и колчеданных руд.
Сталинская премия III степени (14 марта 1941) — за изобретение способа получения высокоактивного гипохлорита кальция
Публикации
Промышленные методы обезвоживания мирабилита. Сергей Захарович Макаров, Л. С. Иткина. Изд-во Академии наук СССР, 1946 — Всего страниц: 142
Утилизация производственных отходов на Семипалатинском кожевенном комбинате [Текст] / С. З. Макаров ; Гос. науч. техн. ком. Совета Министров Казах. ССР. Центр. ин-т науч.-техн. информации. — Алма-Ата : [б. и.], 1958. — 13 с. : черт.; 22 см.
Макаров, Сергей Захарович. Материалы к физико-техническому изучению соляных озёр Кулундинской степи [Текст] / С. З. Макаров. — Москва
Исследования в области применения антипирогенов при борьбе с рудничными пожарами эндогенного происхождения [Текст] / акад. А. А. Скочинский, проф. С. З. Макаров ; АН СССР, Ин-т горного дела. — М. ; Л. : Изд-во Акад. наук СССР, 1947. — 240 с. : ил. ; 25 см.