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。2001-2015年，获国家级科技奖励73项，获省部级科技奖励443项，获得授权专利2972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《NATURE GENETICS》上发表，奠定了我校在基础研究方面的领先地位。我校2015年度被SCI、EI和SSCI收录论文数量达到2085篇。在ESI学科评价指标中，我校的农业科学、植物学与动物科学、环境/生态学、生物学与生物化学、化学、微生物学、工程学、分子生物学业与遗传学等8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、植物学与动物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。科技服务重点围绕国家重大需求、区域发展和产业发展需求，立足京津冀，以顶层设计、统筹布局、引领带动的工作思路，针对国家、地方、企业等重大需求，结合我校科研、人才培养和服务社会的需求，在全国相关区域建设综合实验站（教授工作站）46个，为区域经济和社会发展提供规划设计、技术指导、社会管理等综合服务；进一步开拓成果转化和社会服务领域，拓展转化渠道，扩大服务地区，努力探索科技服务地方的新机制和新模式，已与十余个省、自治区、直辖市和七十余个地市签署了科技合作协议，为地方经济的发展提供技术支撑；我校每年与地方签署科技研发及成果转化方面的合同近500项，加快了科技成果向企业的转移；依托现代农业产业技术体系专家及其团队成员解决产业发展中的技术难题，依托实验站、教授工作站、科技小院等围绕地方和农民产业发展需求，面向基层农业干部、农业企业经理人、基层技术人员、农民等开展5万余人次的技能培训，为我校科技成果的推广示范和转化起到了突出的作用。

中国农业大学广泛开展国际交流与合作，努力扩大开放，加速国际化进程。学校与美国、加拿大、德国、英国、荷兰、挪威、丹麦、日本、韩国、澳大利亚、俄罗斯、以色列、坦桑尼亚、几内亚等41个国家和地区的208所大学、研究单位建立了友好合作关系。校内设有与美国普度大学、荷兰瓦赫宁根大学等合作的11个联合研究中心，还设有国际学院、中德综合农业发展中心、中以国际农业培训中心等国际教育、科研与培训机构。学校十分重视培养本科生的国际视野和创新精神，与海外大学广泛开展交换生项目、短期交流项目、交换实习项目等各类本科生交流项目。学校与美国的康奈尔大学、科罗拉多州立大学、普度大学、马里兰大学、奥本大学，加拿大的滑铁卢大学、阿尔伯特大学等国外著名高校在互认学分的前提下开展各种形式的本科生联合培养项目。