Ученый, специалист в области астрономической оптики, член-корреспондент АН СССР (1946 г.).
Основные исследования касаются вопросов теневых и других оптических методов исследования, технологии изготовления крупных оптических приборов, теории и практики изготовления асферических поверхностей. Предложил компенсационный метод исследования зеркал, который был успешно применен при изготовлении 2,6-метрового зеркала рефлектора Крымской астрофизической обсерватории. Создал новый тип телескопа, основанного на менисковой оптической системе (система Максутова).
В Пулковской обсерватории руководил проектированием и расчетом системы первичного фокуса 6-метрового азимутального телескопа, установленного в Специальной астрофизической обсерватории АН СССР, руководил работами по расчету планетного менискового телескопа диаметром 700 мм и др. Создал оптику для ряда уникальных инструментов.
Государственные премии СССР (1941, 1946)
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Максутова Д.Д. (Ф. Р-1).