As duas formas – mal e mau – existem na Gramática Portuguesa, ambas as expressões estão corretas, devendo, no entanto, serem usadas em diferentes situações.

Mal é um advérbio que significa de forma pouco satisfatória, de forma errónea, com equívocos. Antónimo de bem.

Respondi mal às questões da teste.

Mau é um adjetivo ( ver ref. ) que significa sem talento ou arte, que não é de boa qualidade, que exprime maldade, perverso. Antónimo de bom.

Ele é um mau elemento.

Dica: Uma forma simples de saber quando usar “mal ou mau” é escrever a mesma frase usando os referidos antônimos; se a frase fizer sentido o mais certo é estar a usar o devido termo.

Exemplo usando a frase anterior:
Ele é um bom elemento. – faz sentido :: correto
Ele é um bem elemento. – não faz sentido :: incorreto


Referências

Mau pode ter a forma de interjeição ou substantivo.