Науково-дослідна робота ведеться в оснащених сучасним обладнанням лабораторіях, на дослідному полі навчально-науково-практичного центру, а також у передових господарствах області.
Науково-дослідну роботу зосереджено на 27-ми кафедрах, у науковому інституті інноваційних технологій і змісту аграрної освіти, науково-дослідному інституті нових агропромислових об’єктів та навчально-інформаційних технологій, науково-дослідному інституті сучасних технологій в АПК, 25-ти проблемних лабораторіях. Наукові дослідження здійснюються силами професорсько-викладацького складу, студентами, аспірантами та науковими співробітниками.
В університеті започатковано та плідно працюють наукові школи відомих учених, як у нашій державі, так і за її межами.
Науковою школою професора, доктора технічних наук В.С.Шебаніна розроблено нові методи розрахунку стержневих систем металевих конструкцій з урахуванням фізичної та геометричної нелінійності в галузі обмежених пластичних деформацій, на підставі яких видано низку нормативно-технічних документів. Керівник школи і основні напрями діяльності її зареєстровано у Кембріджському університеті (Англія) у міжнародному довіднику вчених.
Проблеми економічного розвитку агропромислового виробництва в регіоні, над якими працюють наукові школи професорів І.Н.Топіхи та І.І.Червена, спонукають науковців університету вести постійний пошук у напрямах: удосконалення форм власності й господарювання; становлення ринкової економіки та удосконалення економічних відносин в АПК; організації інтенсивного виробництва й підвищення ефективності економіки аграрних і агропромислових підприємств тощо.
Наукові дослідження сільськогосподарського напряму спрямовано на вирішення проблем, пов’язаних з актуальними завданнями сільськогосподарського виробництва, в першу чергу, на розроблення прогресивних технологій виробництва сільськогосподарської продукції (наукова школа професора В.В.Гамаюнової); удосконалення стійкості ґрунтів та агроландшафтів Південного Степу України до вітрової та водної ерозій, а також дослідження дефляційних проц