1913-ban a berlini Tudományegyetemen folytatta tanulmányait. 1914-ben az I. világháború kitörésekor be kellett vonulnia katonának, ahonnan csak 4 év múlva szerelt le. 1918. augusztus 21-től a Bányamérnöki és Erdőmérnöki Főiskola Növénytani Tanszékén tanársegéd, majd adjunktus. 1920-ban Bécsben növénytanból és kémiából Richard Wettstein professzornál egyhangú kitüntetéssel doktorált. 1923. december 23-tól főiskolai rendkívüli tanár és a Növénytani Tanszék vezetője. 1926-tól főiskolai rendes tanár, 1934-től egyetemi nyilvános rendes tanár. Sopronban a Bányamérnöki és Erdőmérnöki Főiskola új, végleges helyét 1922 őszén foglalta el.
Fehér Dániel a következő év tavaszától már megkezdte az épületeket körülvevő mintegy 10 hektár területű parkból a Botanikuskert kialakítását, s a későbbiekben is nagy gondot fordított a kert fejlesztésére, illetve a növénytani oktatást szolgáló gyűjtemények létrehozására. 1926-ban hathónapos tanulmányutat tett Dániában, Finnországban, Norvégiában és Svédországban, 1932-ben ismét beutazta Finnországot és Svédországot. 1930-ban a Lappföldre magyar–norvég, 1934-ben Algériába magyar–francia, 1936-ban a Szaharába ugyancsak magyar–francia expedíciót vezetett. 1938-ban Olaszországban tett tanulmányutat. Számos kongresszuson vett részt, így 1929-ben az Erdészeti Kutató Intézetek Nemzetközi Szövetségének a stockholmi kongresszusán, az 1933. évi nancyi kongresszusán, 1941-ben a berlini Nemzetközi Biológiai kongresszuson, 1950-ben a VII. Nemzetközi Botanikai Kongresszuson, ahol az ökológiai szekció alelnökévé választották. Tagja volt több tudományos társaságnak, többek között a Finn Tudományos Akadémiának is.
1951-ben – koholt vádak alapján – megfosztották a tanszékvezetéstől és a katedrától, ettől kezdve a Magyar Tudományos Akadémia Sopronba kihelyezett talajbiológiai kutatócsoportjának lett a vezetője. A Magyar Tudományos Akadémia 1951-ben a kiemelt tudósok közé sorolta, 1952-ben elnyerte a biológiai tudományok doktora fokozatot, 1954-ben pedig levelező taggá választották. 1955. február 17-én halt meg Sopronban.
Munkásságának középpontjában kutatóéveinek első két évtizedében a hazai erdőtalajok biológiai vizsgálata állott, amelyet az 1940-es években a mezőgazdasági talajokra is kiterjesztett. Számos kísérletsorozatot végzett a talajok összetételének, széndioxid légzésének, szervesanyag-termelésének, nitrogén-körforgalmának, foszfor- és káliumgazdálkodásának, baktérium életének, a biológiai folyamatok időbeli periodicitásának, az erdei talajjelző növények talajkémhatás-igényének, a moszatflóra és a gombavilág összetételének megállapítására. Élete utolsó másfél évtizedében megragadta az a gondolat, hogy az összes elem sugárzást bocsát ki, s ez a növények görbülésével tesztelhető. Ezen fölvetéséért akkor és a későbbiekben is sok támadás érte. Tudományos munkásságát hét magyar, egy német és egy francia nyelvű szakkönyv, valamint 270 eredeti értekezés jelzi. Fő művei közé tartozik a Vági Istvánnal közösen írt A szerves vegytan elemei (1930) és A talajtan elemei (1931), a Mágocsy- Dietz Sándorral megújított, de be nem fejezett Erdészeti növénytan I–II–III. (1928–1935), valamint az Untersuchungen über die Mikrobiologie des alapító Waldbodens (1933) és a Ch. Kilian algíri professzorral közösen kiadott Recherches sur la microbiologie des sols désertiques (1939). Élete utolsó fél évtizede hányattatott időszakában még volt ereje a közel 1300 oldalas Talajbiológia (1954) című hatalmas összefoglaló mű megírására, amely a maga területén, világviszonylatban nézve is, ma is egyedülálló. Bartha Dénes (Az erdészeti felsőoktatás 200 éve emlékkönyv Selmecbánya 1808 - Sopron 2008. 1. köt. Sopron: NymE Erdőmérnöki Kar, 2008. p. 221-304.)
A talajmikrobiológiai kutatások kimagasló alakja, az erdészeti növénytani oktatás karizmatikus egyénisége 1890. október 27-én született a Győr megyei Teke-pusztán. Középiskolai tanulmányait Budapesten a Barcsai-utcai gimnáziumban végezte. A selmecbányai Bányamérnöki és Erdőmérnöki Főiskola elvégzése után 1912-ben szerzett erdőmérnöki oklevelet.