Ο Δημήτρης Αθανασόπουλος φοίτησε στο Τμήμα Φυσικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (ΕΚΠΑ). Στο πλαίσιο της πτυχιακής του εργασίας εργάστηκε με εξάμηνη υποτροφία στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Αστροναυτών της ESA πάνω σε προσομοιώσεις κοσμικής ακτινοβολίας για το μελλοντικό σενάριο Moon Village. Συμμετείχε στο Alpbach Summer School 2018 και με την ομάδα του σχεδίασε μια διαστημική αποστολή  που θα διερευνά τη σύνδεση μεταξύ αστεροειδών και κομητών, η οποία απέσπασε δύο βραβεία από την επιτροπή. Αποφοίτησε το 2018 και την ίδια χρονιά συνέχισε τις μεταπτυχιακές του σπουδές με εξειδίκευση στην Αστροφυσική στο ΕΚΠΑ. Από το 2020 είναι υποψήφιος διδάκτορας στο ίδιο τμήμα σε συνεργασία με το Observatoire de la Côte d’Azur συνεχίζοντας την έρευνά του στους πιο αρχέγονους αστεροειδείς του Ηλιακού Συστήματος και διεξάγοντας αστρονομικές παρατηρήσεις από αστεροσκοπεία στην Ελλάδα και στη Γαλλία. Είναι ερευνητικός συνεργάτης και συντονιστής της διεθνούς παρατηρησιακής εκστρατείας «Ancient Asteroids». Από τον Σεπτέμβριο του 2023 εργάζεται στο ΙΑΑΔΕΤ-EAA στο πλαίσιο του προγράμματος GR-SST, που περιλαμβάνει παρατηρήσεις τροχιακών δορυφόρων, και στην υποστήριξη και λειτουργία των τηλεσκοπίων των Αστεροσκοπείων Χελμού και Κρυονερίου.

Παρατηρησιακή Αστροφυσική στο οπτικό, Προσομοιώσεις ακτινοβολίας, Αστεροειδείς, 3Δ μοντέλα αστεροειδών, Δημιουργία και Εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος, Πλανητολογία.