Інститут здійснює координацію наукових досліджень з актуальних питань сільськогосподарського виробництва; інноваційну діяльність; стандартизацію і сертифікацію технологій та продукції рослинництва; організацію навчально-наукових підрозділів; інтеграцію наукових досліджень і навчального процесу; підготовку наукових кадрів; забезпечення сучасного рівня виконання наукових досліджень; організацію і проведення конференцій; формування банку даних завершених розробок та їх упровадження у виробництво. Очолює НДІ д.с.-г.н., проф. Г. М. Ковалишина.
Основні наукові напрями: дослідження в галузі рослинництва і землеробства; пошук нових агротехнологій під час вирощування продукції рослинництва; переробка та зберігання зернових, технічних та інших культур; розроблення та впровадження інноваційних технологій у садівництві, овочівництві та закритому ґрунті; створення сортових ресурсів зернових, технічних, кормових, олійних, овочевих і плодово-ягідних культур; розроблення технологій виробництва, переробки, зберігання, стандартизації сировини та продукції рослинництва; ресурсозберігаючих і нанотехнологій; розрахунок норм добрив, систем удобрення, надання рекомендацій щодо їх ефективного впровадження, оцінка якості добрив; оцінка якості продукції рослинництва (вміст сухої речовини, цукристість, уміст загального азоту, фосфору, калію, нітратів, крохмалю, клітковини, жирів, вітамінів); оцінка якості земель та ґрунтів.
При інституті проводять підготовку фахівців вищої кваліфікації в аспірантурі та докторантурі за такими спеціальностями: «Загальне землеробство», «Гербологія», «Рослинництво», «Селекція і насінництво», «Овочівництво», «Агрохімія», «Агроґрунтознавтво».
На агробіологічному факультеті проходять підготовку 46 аспірантів.
В інституті діють 3 спеціалізовані вчені ради із захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня доктора (кандидата) наук за такими спеціальностями:
– 06.01.01 «Загальне землеробство (сільськогосподарські науки)»;
– 06.01.09 «Рослинництво (сільськогосподарські науки)»;
– 06.01.13 «Гербологія (сільськогосподарські науки)»;
– 06.01.05 «Селекція та насінництво (сільськогосподарські науки)»;
– 06.01.03 «Агроґрунтознавство і агрофізика (сільськогосподарські науки)»;
– 06.01.04 «Агрохімія (сільськогосподарські науки)»;
– 06.01.06 «Овочівництво (сільськогосподарські науки)».
Сучасні наукові досягнення обговорюють на засіданнях 20 наукових студентських гуртків, до роботи яких залучено понад 300 студентів.