Народився 22 лютого 1939 року в с. Новопавлівка Межевського району Дніпропетровської області. Батьки: батько - Мисик Дем'ян Федорович, робітник; мати - Мисик Параска Іванівна, колгоспниця. Учився в Новопавлівської середній школі, яку скінчив у 1957 році зі срібною медаллю. У тому ж році поступив до Дніпропетровського хіміко-технологічного інституту (зараз Український державний хіміко-технологічний університет) на спеціальність "Технологія основного органічного синтезу і синтетичного каучуку", що з відмінністю закінчив у 1962 р. Під час навчання глибоко займався науково-дослідною роботою, у результаті чого одержав запрошення в аспірантуру за фахом "Органічна хімія" у 1962 р., що закінчив у 1966 р.

З 1966 р. працює в Донецьком політехнічному інституті (зараз Донецький національний технічний університет, ДонНТУ). У 1967 р. захистив кандидатську дисертацію на тему "Хлорметилювання і формілювання N-метиларен сульфоніл-аріламідов". З 1978 по 1981 р. - завідувач кафедрою "Аналітична й Органічна хімія" Донецького політехнічного інституту. Широко відомий серед хіміків-органіків України, Росії, далекого і ближнього зарубіжжя. Запрошений до опублікування в міжнародному виданні "Хто є хто в органічній хімії".

Напрямок досліджень - синтез і дослідження комплексів електроноакцепторів флуоренового ряду і сполук із внутрімолекулярним переносом заряду. Область додатка даних сполук: голографічні матеріали, органічні напівпровідники, електрофотографічні матеріали. Крім того, серед наукових інтересів можна назвати також синтез фізіологічно-активних сполук на основі карбазолу, флуорену, анилідів сульфокислот. Є автором більш 120 публікацій, 29 авторських посвідчень.

Протягом усієї роботи керував науково-дослідною роботою студентів, чиї роботи одержували нагороди на різних конкурсах студентських робіт. Робота Перепічки І.Ф. одержала диплом III-їй ступеня на Всесоюзному конкурсі студентських дослідницьких робіт. Нині Перепічка І.Ф. кандидат хімічних наук, науковий співробітник Інституту фізичної, органічної і вуглехімії НАН України.

Дмитро Дем'янович Мисик одружений, має двох синів, один із яких - Роман Дмитрович Мисик пішов по стопах батька і став хіміком-органіком.

Напрямок сучасних досліджень - розробка компонентів матеріалів для запису оптичної інформації у видимій і ближньої ІК областях спектра. Тісно співробітничає з кафедрою "Загальна хімія" ДонНТУ, із групою старшого наукового співробітника, к.х.н., доцента Рубльової Л.І. в області створення теорії позитивного стерічного еффекту в сульфонильної сірки. Спільно ведеться підготовка магістрів за даною тематикою, НДР студентів-хіміків. За результатами роботи оформлені звіти, статті, зроблені доповіді на Міжнародних конференціях. Продовжується подальша робота з даної теми, отримані цікаві наукові результати, у тім числі практичне досягнення изокінетичної точки з розчиннику для сульфохлоридів анилідів сульфокислот.