1893年10月21日生于東京，1986年 7月27日卒于橫濱。1918年在北海道帝國大學農(nóng)學系畢業(yè)后留校。1920年到京都大學任教。1924～1927年留學德國、英國和美國。1944年任日本遺傳學會會長。曾多次參加和主持國際植物學會、國際小麥遺傳學會和國際遺傳學會；1968年在東京召開第十二屆國際遺傳學大會時任主席。先后獲得日本的學術(shù)獎賞和其他國家的許多榮譽學術(shù)稱號。

木原均通過小麥屬的種間雜交和 小麥與其近緣的山羊草屬雜交的研究，發(fā)現(xiàn)它們的雜種花粉母細胞減數(shù)分裂時 染色體配對的表現(xiàn)不同，從而不僅明確了不同染色體數(shù)的一粒系小麥(2 =14)、二粒系小麥(2 =28)和普通小麥(2 =42)為三個倍數(shù)性的組群,而且證明了它們分別具有不同的染色體組。他論證了普通小麥起源于二粒小麥與山羊草雜交后染色體的自然加倍。最先提出染色體組分析;并創(chuàng)用同源多倍體和異源多倍體兩個術(shù)語,以區(qū)分多倍體中染色體組的不同來源。在植物的應用遺傳學方面,他用人工四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交制種,1951年創(chuàng)造出無子的三倍體西瓜。70年代以來，又從事核質(zhì)雜種的研究，目的在于通過雜交和回交把普通小麥的細胞核與山羊草的細胞質(zhì)結(jié)合起來，形成具有穩(wěn)定雜種優(yōu)勢的核質(zhì)雜種。發(fā)表的論著甚多。主編的著作有《小麥的研究》(1933)、《細胞遺傳學》(1949)、《小麥的合成》(1971)、《小麥遺傳學的研究》(1981)等。