В университете существует единая система управления научными исследованиями, где особое внимание уделяется на концентрацию научных сил на решении важнейших научно-технических проблем в развитии аграрной науки и образования, фундаментальных и прикладных исследований в области развития агропромышленного комплекса.

Опираясь на полуторавековой опыт и традиции предшественников современные ученые университета в 21 веке ведут исследования, имеющие важное значение для дальнейшего развития всех отраслей сельскохозяйственного производства.

Деятельность ученых Тимирязевки направлена на разработку агротехнологий нового поколения, экологически безопасных и экономически эффективных, обеспечивающих мобилизацию генетических ресурсов растений и животных, использование новейших методов биотехнологии, селекционной и племенной работы, конструирование адаптивно– ландшафтных систем земледелия нового поколения.