Научно-исследовательская работа кафедры проводится по трем основным направлениям:
1. «Совершенствование районированных пород (холмогорская, черно-пестрая, бестужевская, швицкая, айрширская,) крупного рогатого скота путем чистопородного разведения и скрещивания». Создана научная школа в Татарстане «Селекция молочного скота в России» (научный руководитель д.с.-х.н., профессор Шарафутдинов Г.С.; исполнители: д.с.-х.н. Шайдуллин Р.Р., к.с.-х.н. Москвичева А.Б.). Проведены комплексные научные исследования по совершенствованию племенных и продуктивных качеств разводимых пород крупного рогатого скота в РТ. По результатам научной работы опубликовано 6 монографий, 3 научных рекомендаций, множества научных статей. Подготовлено 15 кандидата наук, 2 доктора наук.
В рамках данного направления выделяется научная тема «Использование ДНК-маркеров при оценке и совершенствовании крупного рогатого скота в Республике Татарстан» (руководитель д.с.-х.н. Шайдуллин Р.Р.), которая проводится совместно с Казанской ГАВМ. Изучены продуктивные особенности животных разных генотипов по ДНК-маркерам в целях определения их эффективности использования в условиях современной технологии производства продукции животноводства. Разрабатывается молекулярно-генетическая технология селекции крупного рогатого скота.
2. «Физиолого-биохимические механизмы устойчивости сельскохозяйственных растений и приемы ее увеличения». Научный руководитель – д.б.н., профессор Пахомова В.М.; исполнитель к.с.-х.н. Даминова А.И. Изучены продукционные процессы растений (на примере яровой пшеницы) и качество сельскохозяйственной продукции при действии адаптогенов различной природы. По результатам научной работы опубликовано около 150 научных работ, в том числе 12 монографий, получен 1 патент на изобретение. Подготовлено 3 кандидата наук. Научные исследования поддержаны грантами международного научного фонда в области точных наук (ISSEP), фонда НИОКР Академии наук РТ (2002-2006 г.), Российского фонда фундаментальных исследований (2003-2006 гг.).
В настоящее время научные исследования посвящены скринингу физиологически активных соединений антиоксидантного механизма действия, повышающих стрессороустойчивость сельскохозяйственных растений.
3. «Исследование способов переработки отходов животноводства и птицеводства с использованием синтетических биологически активных добавок» ( Халиуллина З.М., Ганиев А.С.). Изучен метод ускоренного переработки отходов животноводства с использованием биологически активного препарата «Мефосфон», который способствует разложению органических остатков, при этом происходит снижение класса опасности помета и навоза. Препарат «Мефосфон» синтезирован в Институте органической и физической химии им. А.Е. Арбузова. По результатам исследований впервые разработан Технологический регламент. Проведены полупромышленные испытания по утилизации куриного помета на территории птицефабрики «Яратель» филиала ООО «Птицеводческий комплекс «Ак Барс». Установлено, что при применении органического удобрения из куриного помета, обработанного «Мефосфон», повышается урожайность зерна (42 ц/га).
Научные исследования студентов проводятся по теме «Разработка технологии переработки сырья животного происхождения с использованием методов пищевой биотехнологии». Проводятся научные исследования по совершенствованию технологии переработки пищевого сырья животного происхождения, разрабатываются новые продукты питания, в т.ч. функционального назначения.