สมเกียรติ ผลประยูร เป็นนักเรียนจ่าทหารเรือรุ่น 2523,[5] นักเรียนเตรียมทหารรุ่น 24 (รวมเหล่ารุ่นที่ 1 รุ่นเดียวกับพลเรือตรี อาภากร อยู่คงแก้ว ผู้บัญชาการกองเรือลำน้ำ กองเรือยุทธการ และนาวาอากาศตรี ศิธา ทิวารี อดีตโฆษกประจำสำนักนายกรัฐมนตรี) แล้วศึกษาต่อที่โรงเรียนนายเรือ ครั้นสำเร็จการศึกษา ก็ได้เข้ารับราชการในหน่วยหน่วยบัญชาการนาวิกโยธิน[1]

สมเกียรติ เป็นผู้มีผลการเรียนยอดเยี่ยม โดยเขาเป็นผู้ได้รับคะแนนสูงสุดของรุ่นในหลักสูตรชั้นนายนาวา นาวิกโยธิน และสอบได้อันดับที่ 1 ของรุ่นในหลักสูตรเสนาธิการทหารเรือ[1]

ในปี พ.ศ. 2541 เขาได้รับเลือกให้เข้ารับการศึกษาหลักสูตรเสนาธิการ นาวิกโยธิน ของสหรัฐ และหลักสูตรการบริหารทรัพยากรป้องกันประเทศ กระทรวงกลาโหม ของสหรัฐ เมื่อสำเร็จการศึกษา เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นผู้บังคับกองพันลาดตระเวน กองพลนาวิกโยธิน แห่งกองทัพเรือไทย[1]

จากนั้น เขาได้รับเลือกให้ทำหน้าที่ผู้บังคับการพื้นที่เขตใต้ กองกำลังสังเกตการณ์แห่งสหประชาชาติประจำชายแดนอิรัก–คูเวต (UNIKOM) ในปี พ.ศ. 2545 นับเป็นชาวไทยคนแรกที่ดำรงตำแหน่งผู้บังคับบัญชาภายใต้โครงสร้างกองกำลังรักษาสันติภาพของสหประชาชาติ[1]

วันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2553 เขาได้ดำรงตำแหน่งผู้บังคับหน่วยเฉพาะกิจนาวิกโยธินกองทัพเรือ ในการแก้ปัญหาความไม่สงบในชายแดนภาคใต้ของประเทศไทย[6][7][8][9] และต่อมา เขาได้เป็นรองผู้อำนวยการศูนย์ประสานการปฏิบัติที่ 5 กองอำนวยการรักษาความมั่นคงภายในราชอาณาจักร[10]