1936 წელს დაამთავრა თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის გეოგრაფია-გეოლოგიის ფაკულტეტი. 1936-1939 წლებში იყო თსუ-ის ლაბორანტი და მინერალოგიის მუზეუმის გამგე. 1940 წელს დაიცვა საკანდიდატო დისერტაცია თემაზე: ,,დასავლეთ საქართველოს ტეშენიტური ფორმაცია’’. ხოლო 1960 წელს სადოქტორო დისერტაცია თემაზე: ,,საქართველოს პალეოგენის შემდგომი ეფუზიური ვულკანიზმი’’. 1939-1948 წლებში იყო საქართველოს სასოფლო-სამეურნეო ინსტიტუტის ასისტენტი და დოცენტი. 1941-1960 წლებში გეოლოგიის ინსტიტუტის უფროსი მეცნიერ-თანამშრომელი და ლითოლოგიისა და ვულკანოლოგიის განყოფილების გამგე. ასევე, ამავე წლებში იყო თსუ-ის მინერალოგიისა და პეტროგრაფიის კათედრის დოცენტი, ხოლო 1960-1997 წლებში კათედრის გამგე. 1961 წლიდან უნივერსიტეტის პროფესორი. ნიკოლოზ სხირტლაძე არის 160-ზე მეტი სამეცნიერო ნაშრომისა და 9 მონოგრაფიის ავტორი. 1976 წლიდან თსუ-ის შრომების გეოგრაფია-გეოლოგიის სერიის რედაქტორი. მიღებული აქვს საავტორო მოწმობა (თანაავტორებთან ერთად) ცეოლითური მინერალის - ანალციმის პრაქტიკულ გამოყენებაზე. აღმოჩენილი აქვს ცეოლითური ნედლეულის რამდენიმე საბადო, რისთვისაც მიღებული აქვს არაერთი ჯილდო. მისი სამეცნიერო ნაშრომები ეხება საქართველოს პალეოვულკანოლოგიის, ტუტე გაბროიდების პეტროგრაფიის, ლითოლოგიის, მინერალოგიისა და სასარგებლო წიაღისეულის (ბენტრონიტური თიხები, ცეოლითები, საშენი მასალები და სხვ.) გეოლოგიის საკითხებს. განსაკუთრებით დიდია მისი ღვაწლი ვულკანოლოგიის დარგის განვითარებაში. მან მრავალრიცხოვანი შრომები უძღვნა ვულკანოლოგიის კარდინალურ საკითხებს. მის ფუნდამენტური მონოგრაფიას — „საქართველოს პალეოგენის შემდგომი ეფუზური ვულკანიზმი“, აქვს დიდი მნიშვნელობა არა მხოლოდ რეგიონული, არამედ ჩვენი პლანეტის აქტიური სარტყლების ვულკანიზმის ზოგადი სურათის თვალსაზრისითაც. ნიკოლოზ სხირტლაძის შრომებში გამოირკვა ზოგიერთი ვულკანური წყების ზუსტი თარიღები, რომელთა ასაკი დიდი ხნის განმავლობაში სადავო იყო.მან გამოიკვლია და პალეონტოლოგიურად დაათარიღა ძველი ზედაპალეოზოური და იურული ვულკანური პროდუქტები. დიდი წვლილი შეიტანა მინერალოგიის დარგში. მან შეისწავლა საქართველოში არსებული სხვადასხვა თიხების მინერალოგიური შედგენილობა, დაადგინა რომ ზოგი მათგანი ბენტონიტურია და პრაქტიკულად დიდად ღირებულია. მან პირველმა საქართველოში აღმოაჩინა იშვიათი მინერალი — პექტოლიტი. 1973 წლიდან არის მეცნიერების დამსახურებული მოღვაწე. 1993 წლიდან კი საქართველოს მეცნიერებათა აკადემიის აკადემიკოსი. დაჯილდოებულია არაერთი საპატიო ნიშნის ორდენითა და მედლით. მათ შორის აღსანიშნავია მედლები შრომითი მამაცობისთვის (1946, 1953 და 1966 წელს) და ღირსების ორდენი (1997 წ). გარდაიცვალა 2006 წელს.