日本植物分類學(xué)之父。生于高知縣佐川町的釀酒商的家庭。1874年小學(xué)中途綴學(xué)，1884年在東京帝國大學(xué)植物教研室當(dāng)事務(wù)員，獨自鉆研植物學(xué)。1893—1910年，任東京理科大學(xué)（東京大學(xué)理學(xué)部）助教，后聘為囑托，因?qū)W歷不夠，1913年后當(dāng)了近30年講師。1939年辭職，自行研究。他從事植物分類學(xué)研究50年，采集植物達(dá)50萬種，新發(fā)現(xiàn)命名的有一千多種，收集到的變種一千五百種，還繪制了出色的植物圖；既從事學(xué)術(shù)研究又進(jìn)行一般植物知識的普及工作。主要著作：《牧野日本植物圖鑒》（1940），關(guān)于植物學(xué)的著作30余部。戰(zhàn)后1950年被聘為日本學(xué)士院會員，1953年得東京都榮譽市民稱號，1957年獲得日本文化勛章，得獎金50萬日元。

他對植物分類學(xué)的貢獻(xiàn)是世界知名的，但在戰(zhàn)前他的研究工作一直沒有得到國家的重視。他對東京帝大植物學(xué)有很大貢獻(xiàn)，但僅僅因為沒有文憑，就連教授職位也不肯給他，直到戰(zhàn)后，他88歲的時候才給他榮譽稱號，他收集的50萬種植物交給文部省保管， 日本人民對他非常尊重，稱之為“日本國寶”。