Основные результаты своих исследований Пржевальский изложил в пяти итоговых трудах. Его вклад в науку огромен: он впервые подробно обследовал обширную территорию Центральной Азии, охватывающую Монголию, Джунгарию, Восточный Тибет и Туркестан, произвел её съёмку, открыл и описал несколько видов животных, собрал богатейшие зоологические, минералогические и ботанические коллекции с множеством новых форм. Сделал первое подробное описание пустыни Гоби и других пустынь Центральной Азии. Он установил, что Няньшань – не один хребет, а горная система, и впервые правильно нанёс на карту многие высочайшие цепи Центральной Азии. Пржевальский достиг верховьев великих китайских рек Янцзы и Хуанхэ, описал самую крупную бессточную реку Центральной Азии – Тарим, множество других рек и озер. Научные результаты путешествий Пржевальского широко использованы географами и картографами всего мира.
Его именем названы хребет в горной системе Куньлунь, ледник на Алтае, мыс на острове Итуруп (Курильские острова) и ряд открытых им видов животных и растений. Он был удостоен высших наград ведущих Географических обществ мира, избран почётным членом Академии наук и Императорского Русского географического общества (ИРГО). В 1891 году по представлению ИРГО учреждена специальная премия имени Николая Пржевальского и серебряная медаль, а в 1946 году – золотая.