Németh Tamás Szombathelyen született 1952-ben. A Keszthelyi Agrártudományi Egyetem agrárkémiai szakán 1976-ban kitüntetéses agrármérnöki diplomát kapott.
Az egyetem elvégzését követően a NEVIKI Mezőgazdaság Kemizálási Szolgálatának keszthelyi telepére került tudományos segédmunkatársként
1979 januárjától a Zala Megyei Növényvédelmi és Agrokémiai Állomásra kérte áthelyezését, ahol agrokémiai csoportvezetői beosztásban dolgozott. Ez az időszak egybeesett a kötelező talajvizsgálati rendszer kiépítésével, az üzemi szakemberek felkészítésével, az egységes szaktanácsadói rendszer kidolgozásával.
1981 februárjától egy évet az Egyesült Államokban, Oregon államban töltött, farmgyakorlaton. Egy több mint 100 hektáros, bogyós gyümölcsűeket termesztő farm növényvédelmi és agrokémiai munkáit irányította és részben végezte.
Egyetemi doktori értekezését „Az agrokemikáliák hatása néhány gyomnövény és kultúrnövény N-, P-, K-, Ca-, Mg- és Na-tartalmára tenyészedényes és kisparcellás kísérletekben” címmel még az Egyesült Államokba való kiutazása előtt benyújtotta a Keszthelyi ATE-re.
1983 januárjától dolgozott az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézetében. Kandidátusi értekezését „A nitrogénellátottság szerepe az őszi káposztarepce termesztésében” címmel 1989-ben sikeresen megvédte, és elnyerte a mezőgazdasági tudomány kandidátusa címet. Az MTA doktora tudományos címet 1997-ben nyerte el „Talajaink szervesanyag-tartalma és nitrogénforgalma” című dolgozatával. Az MTA levelező tagjává 2001-ben, rendes taggá 2007-ben választották.
2008-ban az MTA főtitkárává választották, tisztségében 2011-ben megerősítették, amit 2014-ig töltött be. 1998-ban a Svéd Királyi Mezőgazdasági és Erdészeti Akadémia külső tagja lett.
