中国农业大学围绕人类的营养与健康，以国家农业科技重大需求和国际学术前沿为导向，开展高水平科学研究、社会服务和文化传承与创新。在生物与农业高技术领域的研究居国内领先水平。主持国家重点基础研究计划（“973计划”）项目22项（含重大科学问题导向项目和重大科学研究计划项目各1项），有国家现代农业产业技术体系首席科学家6名。2001-2016年，获国家级科技奖励66项，获省部级科技奖励406项，获得授权专利2539件。石元春院士主持完成的“黄淮海平原中低产地区综合治理的研究与开发”研究成果曾获国家科技进步特等奖。先后有21篇高水平研究论文在国际著名杂志《SCIENCE》、《CELL》、《NATURE》和《NATUREGENETICS》上发表，奠定了我校在基础研究方面的领先地位。我校2016年度被SCI、EI和SSCI收录论文数量达到1863篇。在ESI学科评价指标中，我校的农业科学、植物与动物科学、环境/生态学、生物学与生物化学、化学、微生物学和工程学等7个学科和所有学科论文总引用量进入了全球前1％，农业科学、植物与动物科学两个学科的总引用量进入全球前1‰。学校加强科技成果转化与推广服务，涉及食品科学与营养工程、动物医学、动物科技、资源与环境、农学与生物技术、工学、信息与电气工程等领域的实用技术成果推广覆盖全国。其中，自主研发的玉米、小麦新品种推广面积达1500余万亩，增产粮食4亿余公斤；棉花化学控制栽培技术在全国应用5000余万亩，亩增产10%；“农大3号”小型蛋鸡从2011年连续四年入选农业部主导品种，累计推广饲养量达6.3亿只，近三年推广新品种和配套饲料技术新增产值27.89亿元，新增利润7.25亿元；奶牛饲料高效利用及精准饲料技术成果在北京、天津、黑龙江、河北、内蒙古等奶业优势省区推广应用了500余万头，年新增经济效益119.54亿元，培训奶牛养殖业技术和管理人员1.7万人次；干旱内陆河流域考虑生态的水资源配置理论与调控技术推广应用2339万亩，节水17.4亿立方米，生态效果明显。北方小麦免耕播种与装备技术累计推广1.2亿亩，节本增收达35亿元，已在山东等十多个省市地方进行了试验示范、辐射推广；以我校农业物联网技术建成的寿光蔬菜集成示范中心是目前国内最大的集中连片的温室物联网示范基地；扎实推进新农村发展研究院“158工程”的实施，已在17个省(直辖市)建成各类服务区域经济和特色产业发展的教授工作站44个。