Н. Ю. Зограф учился в Четвёртой московской мужской гимназии, в 1868 году поступил на физико-математический факультет Московского университета — на отделение естественных наук, после окончания которого в 1872 году, поступил препаратором в зоологический музей университета. В 1873—1874 годах находился за границей в командировке от Общества любителей естествознания, антропологии и этнографии (ОЛЕАЭ).
С 1874 по 1890 год преподавал географию и естественную историю в различных учебных заведениях; в 1883 году защитил магистерскую диссертацию («Материалы к познанию эмбрионального развития Geophilus forrugineus и G. proximus») и в 1884 — стал приват-доцентом; в 1887 году защитил диссертацию на степень доктора зоологии («Материалы к изучению строения стерляди») и в 1888 — назначен сверхштатным экстраординарным профессором зоологии в Московском университете, где много преподавал, вёл практические занятия.
Среди учеников Н. Ю. Зографа были: Н. В. Богоявленский позднее руководивший кафедрой гистологии Московского университета; А. Д. Некрасов — цитолог и эмбриолог, историк биологии; С. А. Зернов — академик, основоположник отечественной гидробиологии; Л. С. Берг — академик, основоположник учения о ландшафтах, Э. Г. Беккер — энтомолог, проф. МГУ.
В 1877 году совершил поездку в Канинскую тундру и на Канин полуостров для изучения самоедов, а затем ряд поездок для раскопок курганов в Сибири и антропометрических наблюдений средней полосы России, результаты экспедиций были опубликованы в «Известиях ОЛЕАЭ». До 1890 года был председателем отдела ихтиологии Императорского русского общества акклиматизации животных и растений, который играл одну из ведущих ролей в развитии рыбоводства и в изучении рыб страны, позже стал председателем отдела беспозвоночных того же общества и председателем комиссии для исследования среднерусских вод в ихтиологическом отношении. В течение продолжительного времени был помощником Д. Н. Анучина в руководстве Отделом антропологии ОЛЕАЭ.
В 1891 году организовал гидробиологическую станцию на озере Глубокое на западе Подмосковья, биостанция работает до сих пор и является одной из старейших пресноводных биологических станций мира и старейшей в России. В 1916 году биостанции было присвоено имя Н. Ю. Зографа.
Являлся членом Московского общества любителей аквариума и комнатных растений — первого серьёзного объединения аквариумистов, организованного в 1899, принимал активное участие в развитии российской аквариумистики и проведении первых в стране аквариумных выставок.
В 1911 году инициировал организацию в Московском университете лаборатории гистологии.
В 1912 году на естественном отделении физико-математического факультета Московского университета начал читать курс «Экспериментальная зоология», положив начало преподаванию генетики.
Опубликовал много научных и популярных работ по зоологии (ихтиологии) и этнической антропологии. В 1900 году был опубликован его труд «Курс зоологии для студентов-естественников, медиков и сельских хозяев».
Родители:
Сёстры и братья:
Дети:
Внуки:
Правнуки
Праправнуки
Прапраправнуки