Геохимик, член-корреспондент АН СССР (1964). С 1929 г. по 1953 г. работал во Всесоюзном научно-исследовательском геологическом институте (ВСЕГЕИ); в 1941 – 1944 гг. возглавлял отдел металлов Всесоюзной комиссии по запасам минерального сырья; с 1953 г. – заведующий лабораторией магматогенных процессов, организованной им в институте геохимии и аналитической химии им. Вернадского АН СССР. Основные труды связаны с экспериментальными исследованиями процессов взаимодействия земной коры и верхней мантии.
Н.И. Хитаров – один из инициаторов развития в СССР экспериментального направления в геохимии (1931).
Принимал участие в установлении геохимических индикаторов землетрясений (1973).
Награжден орденом Ленина, 2 другими орденами, а также медалями.
В Российском государственном архиве в г. Самаре на постоянном хранении находятся заявочные материалы на изобретения Хитарова Н.И. (Ф. Р-1).
Перечень этих документов представлен в базах данных «Выдающиеся деятели науки и техники» и «Патентный каталог».
Подробнее с документами и базами данных можно ознакомиться в читальном зале архива по адресу: г. Самара, ул. Мичурина, д. 58.