Дмитрий Николаевич Прянишников родился 25 октября (6 ноября) 1865 года в торговой слободе Кяхта Забайкальской области. Мальчик рано потерял отца и жил с матерью, которая имела всего несколько классов образования. В 1883 году молодой человек окончил гимназию Иркутска и поступил на естественное отделение физико-математического факультета Московского университета. Достаточно быстро одаренного студента заметил профессор В. В. Марковников, широко известный химик-органик. Увидев в Д.Н. Прянишникове большой потенциал, он предложил ему после окончания учебы остаться в университете для продолжения научной работы. Но юноша не согласился, решив, что для него будет полезнее продолжить учебу в Петровской земледельческой и лесной академии. После ее окончания в 1889 году, являясь любимым учеником К.А. Тимирязева, остался в академии в качестве преподавателя.
В 1892 году Д.Н. Прянишникова как молодого, подающего большие надежды учёного отправили за рубеж для проведения научных работ, связанных с изучением химического преобразования белковых и других азотистых веществ в растениях. Вскоре труды Д.Н. Прянишникова по биохимии растений были признаны лучшими в Европе, и ученый встал в один ряд с лучшими биохимиками и физиологами растений мира.
С 1895 года Д.Н. Прянишников занимает должность заведующего кафедрой агрохимии в Московском сельскохозяйственном институте. Ученый преподает студентам сразу несколько дисциплин: «Учение об удобрении» и «Частное земледелие». В 1896 году состоялась успешная защита Д.Н. Прянишниковым диссертации на степень магистра по теме «О распадении белковых веществ при прорастании», а в 1900 в Московском университете ученый блестяще защитил докторскую диссертацию по теме «Белковые вещества и их распадение в связи с дыханием и ассимиляцией».
Основными научными достижениями Д.Н. Прянишникова стали лабораторные работы, связанные с превращением азотосодержащих веществ в растениях в хлорофилл. Одновременно ученый много экспериментировал с применением азотосодержащих веществ для улучшения роста и развития растений, опытным путем придя к мысли о возможности применения азотных удобрений. Это выдающиеся открытие было сделано на стыке органической химии, биохимии и физиологии растений. В 1900-1915 годах Д.Н. Прянишников научно обосновал возможность применения в больших масштабах минеральных удобрений, а также создал систему и практические рекомендации по применению удобрений, содержащих аммиак и нитраты. В 1917-1919 годах по просьбе Д.Н. Прянишникова в стране был открыт институт по изучению удобрений, во главе которого стал его основатель. Институт специализировался на периодических проверках технологии получения различных видов удобрений из природного сырья. Благодаря научным трудам Д.Н. Прянишникова в СССР была создана отрасль химической промышленности по производству удобрений. После начала Великой Отечественной войны институт был перевезён в Среднюю Азию, где занимался изучением земель для расширения сельскохозяйственных угодий. Под мудрым руководством Д.Н. Прянишникова было обнаружено и использовано под посевы зерновых и технических культур более 13 миллионов гектар ранее не использованных земель. Этот факт сыграл большую роль в снабжении Красной Армии в трудные годы войны. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 10 июня 1945 года «за выдающиеся заслуги в развитии советской сельскохозяйственной науки» Дмитрию Николаевичу Прянишникову было присвоено звание Герой Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и золотой медали «Серп и Молот».
Умер Дмитрий Николаевич Прянишников 30 апреля 1948 года от воспаления лёгких. В Москве 14 августа 1973 года перед МСХА имени К. А. Тимирязева был установлен памятник Д. Н. Прянишникову. Авторы памятника скульпторы: Г.А. Шульц и О.В. Квинихидзе, архитекторы Г.Г. Лебедев и В.А. Петров.