Доктор биологических наук, профессор, академик АН СССР и АН АССР
Родился 25 января 1907 года в Аштараке. В 1928 году был принят в ЕГУ и направлен в Московскую сельскохозяйственную академию имени К.А. Тимирязева, после окончания которой, в 1932 году, поступил в аспирантуру. В 1935 году перевёлся в Институт биохимии АН СССР.
В 1936 году защитил кандидатскую диссертацию, в 1940 году — докторскую диссертацию. В 1944 году ему было присвоено звание профессора. В 1960 году был избран академиком Академии наук СССР, в 1965 году академиком Академии наук АССР.
С 1935 года работал в институте биохимии имени А. Баха Академии наук СССР, в 1946-1959 гг. был заместителем директора того же института, в 1959-1963 гг. - учёным секретарём биологического отделения АН СССР, в 1963-1966 гг. - членом президиума и учёным секретарем.
1945-1950 гг. преподавал спецкурс по энзимологии в ЕГУ.
Н.М. Сисакян занимался исследованием проблем получения засухоустойчивых видов сельскохозяйственных культур, субклеточного строения растений, влияния радиоактивности на живые клетки, разработкой ряда агротехнических мероприятий.
Под его руководством изучались вопросы, связанные с радиацией, невесомостью, гравитацией Земли и другими факторами в области космической биологии и медицины. Н.М. Сисакян по праву считается одним из основоположников космической биологии.
Он выступал с докладами на международных конференциях и конгрессах, читал лекции в университетах Бельгии, Парижа, Японии и других стран.
В 1959-1964 гг. был членом исполнительного совета ЮНЕСКО, в 1964-1966 гг. - председателем 13-й сессии, в1965-1966 гг. - действительным членом и вице-президентом Международной астрономической академии, председателем комитета по биоастронавтике Международной астронавтической федерации.
Под его редакцией вышли сборники «Проблемы космической биологии» (М., 1962), «Первые космические полеты человека» (М., 1962, 1963). Он также был корреспондентом АН СССР, главным редактором журнала «Биохимия», заместителем главного редактора журнала «Космические исследования», членом редколлегий журналов «Сравнительная физиология и биохимия» (Лондон) и «Агрохимия» (Италия).
По его инициативе в Ереване была создана лаборатория биохимии вина и винограда.
Под его руководством защищено около 40 кандидатских и докторских диссертаций.
Лауреат Государственной премии СССР (1952), премий АН СССР., А. Баха (1950, 1966) и И. Мечникова (1951), награжден медалями Трудового Красного Знамени (3) и Орденом Почета, награжден золотыми медалями Института Пастера (Франция), Льежского университета (Бельгия), Почётной грамотой и серебряной медалью Всемирного совета мира (1959 г.) и другими наградами.
Скончался 2 марта 1966 года в Москве.
Его бронзовый бюст установлен в вестибюле центрального корпуса ЕГУ. На стене Московского института биохимии имени А. Баха установлена памятная доска, его имя золотыми буквами написано на стене здания ЮНЕСКО, на его родине установлен бюст. Именем Н.М. Сисакяна названы один из кратеров Луны, аудитория № 307 биологического факультета ЕГУ, одна из средних школ города Аштарака, улица в Ереване и в Аштараке.
В Аштараке действует дом-музей Н.М. Сисакяна.