Известен трудами по теории множеств. Ввёл в обращение самопринадлежащие множества, в отличие от несамопринадлежащих множеств Кантора и последующих аксиоматических теорий. Парадокс фундированных классов назван его именем — '''парадокс Мириманова'''. <ref>Последующее развитие теории множеств в западной математической школе в с 1920-х годов было направлено на то, чтобы исключить из рассмотрения кажущиеся им неудобными самопринадлежащие множества, посредством множества ограничений и дополнительных аксиом (аксиома фундирования), однако ограниченность такого подхода была показана в 1930-е годы в теоремах Гёделя (теорема о неполноте).</ref>
==Научное наследие==
Основные научные работы Мириманова были посвящены теории чисел, теории множеств и теории вероятностей; он также внес вклад в релятивистскую теорию электрона в средах. Он был автором шестидесяти научных публикаций, многие из которых получили высокую научную оценку. Его вклад и новаторские работы в математической терминологии известны как «парадокс Мириманова», «сравнения Куммера-Мириманова» и «многочлены Коши-Лиувилля-Мириманова».
В книге 2001 г., посвященной Мириманову, швейцарский математик Эрнст Спекер отметил: «С Мириманова началось весьма оригинальное развитие теории множеств. Многие из его результатов оставались непризнанными, а затем были получены и приписаны другим. В частности, мы обязаны ему определением «канторовского предела» множества».
В последние годы роль Мириманоффа была отмечена в Стэнфордской энциклопедии, а также в публикациях Пола Тейлора, Ивона Готье, Марка Рено и Дональда Кнута. Дмитрий Мириманов, вероятно, был первым современным математиком армянского происхождения, оставившим глубокий след в фундаментальной науке.
===Обмен с Эйнштейном===
В 1909 г. Мириманов опубликовал статью в берлинском журнале «Аннален дер Физик», которая привлекла внимание Альберта Эйнштейна. Статья, посвященная релятивистской теории электрона в средах, привела к публикации Эйнштейном «Комментариев к работе Д. Мириманова...», представленной в тот же журнал.
Научный обмен между Эйнштейном и Мириманоффом продолжился в частном порядке, и оба учёных обсуждали передовые теории того времени.
==Сочинения==
===Основные труды===
==Достижения==
*Доктор математики (1900)
*Почетный доктор университетов Лозанны (1937) и Лиона (1941)
*Профессор (1922)
==Разное==