原名彭加睦，广东番禺人。民国36年（1947年）毕业于南京中央大学农院。曾任北京大学农学院助教、中央研究院技佐。建国后，任中国科学院生物化学研究所副研究员、研究员。1950年加入中国新民主主义青年团，1953年10月加入中国共产党。

　　1956年3月，彭加木主动要求参加科学院综合考察委员会的工作，足迹遍及新疆、甘肃、陕西、内蒙、云南、广西、广东和福建等10余省、区。先后15次进疆，协助建立科研基地。

　　1957年，彭加木患恶性肿瘤住院治疗，医院曾两次发出病危通知书，病情稍有好转，即一再要求重返边疆。1964年，中共上海市委对他进行表彰，树为全市共产党员、科技人员的标兵。

　　1966年，他在一次党小组会上，用自然科学的事物运动发展观批驳林彪一伙鼓吹的“顶峰论”，遭到残酷迫害。中共十一届三中全会后得到平反昭雪。30多年来，先后发表了有关酶、纤维状蛋白质、动物病毒等方面的科学论文40多篇，并在实践中取得了可喜的成果，受到国内外有关单位的重视。

　　1980年5月，彭加木第四次率队考察罗布泊地区，历尽艰辛，首次穿越罗布泊干涸湖底成功，为近代科学史上的一大胜利。当时，考察队面临着缺水、缺油的严重困难，6月17日上午10时半，彭加木亲自去寻找水源，留下一张写着“我往东去找井水”的字条，就再也没有回来。经过当地政府和驻军组织专门力量进行立体耕地式的寻找，但始终没有发现彭的遗体。根据实际情况判明，彭加木是在找水过程中，迷失方向，被狂暴的戈壁沙丘吞噬而献身，实践了他早年的誓言：“我准备用自己的骨头，让新疆的土壤多添一点有机质。”

　　1982年8月，经上海市人民政府批准，授予彭加木革命烈士的光荣称号