Неотъемлемой частью кафедральной работы коллектива являются научные исследования.
На разных этапах функционирования кафедры осуществление этой работы и ее направленность менялись. Наиболее длительно и целенаправленно (1950-2001 гг.) проводилась работа по созданию жирномолочного стада крупного рогатого скота в учхозе института на основе бурых пород (швицкой, костромской) и джерсейской пород. Инициатором и организатором ее был директор учхоза Юльметьев М.Г., а затем доц. Бикташев Н.З. Были достигнуты существенные результаты – удой коров был доведен до 5000 кг, а жирность молока в целом по стаду 4,3 %.
На основании этих достижений были созданы две монографии: Бикташев Н.З. «Опыт создания высокопродуктивного жирномолочного стада» – Татиздат. –1980; Бикташев Н.З. «Опыт раздоя и выведение коров рекордисток» – Татиздат. –1990.
Однако, в силу ряда объективных причин, стадо было передано в другое хозяйство, где эта работа почти прекращена.
Наряду с селекцией молочного скота сотрудники кафедры занимались отраслью свиноводства. В этой области первым инициатором на кафедре была проф. Ротэрмель З.А., которая занималась уплотненными опоросами свиноматок и на эту работу привлекала своих учеников. На основании этих исследований были подготовлены к печати рекомендации для производства: «Племенное дело в свиноводстве» (брошюра) – Аскаров Р.Ш., Ротэрмель З.А.; «Передовой опыт в свиноводстве» (брошюра) – Аскаров Р.Ш. и др. Получены 3 патента на изобретения Аскаровым Р.Ш. и Шарафутдиновым Г.С., Сибагатуллиным Ф.С., Шайдуллиным Р.Р:
- Патент на изобретение RU № 2252423, 2005 г. «Электромеханический толщимер подкожного сала животных, например шпикомер». Авторы Аскаров Р.Ш., Шарафутдинов Г.С.;
- Патент на изобретение RU № 2278353, 2006 г. «Электроконтактный измеритель высоты жидкого тела с ионной проводимостью относительно исходного уровня». Авторы Аскаров Р.Ш., Шарафутдинов Г.С.;
- Патент на изобретение RU № 2441371 C1 «Способ воспроизводства высокопродуктивного стада коров». Авторы: Сибагатуллин Р.Р., Шарафутдинов Г.С., Шайдуллин Р.Р.
В настоящее время научные исследования кафедры проводятся по теме: «Совершенствование районированных холмогорской, черно-пестрой, швицкой, бестужевской пород крупного рогатого скота путем скрещивания их с голштинской породой» (№ Гос. регистрации 01824000134) под руководством заведующего кафедрой, д.с.-х.н., профессора Шарафутдинова Г.С.
Также в последнее время научные исследования кафедры связаны с молекулярно-генетическими технологиями в животноводстве и проводятся в соответствии с ведомственной целевой программой Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан по теме: «Идентификация генов (аллельных локусов), ответственных за проявление ряда специфических, для крупного рогатого скота (КРС), заболеваний и раннее прогнозирование уровня продуктивности КРС в условиях Республики Татарстан» 2008-2010 гг. и ведомственной целевой программой Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Татарстан по теме: «Внедрение молекулярно-генетических методов в селекцию племенных животных и птиц в племенных предприятиях Республики Татарстан» 2010-2011 гг.
Научные достижения кафедры отражены в ряде монографий и большом количестве статей. Наиболее крупные работы – монографии «Совершенствование холмогорского скота в Татарстане» (Шарафутдинов Г.С., Сибагатуллин Ф.С.) (2001) объемом 14,95 усл.печ.л., «Холмогорский скот Татарстана: эволюция, совершенствование и сохранение генофонда» (Шарафутдинов Г.С., Сибгатуллин Ф.С., Шайдуллин Р.Р. и др.) (2004) объемом 16,97 усл.печ.л. и «Селекционно-генетическая и эколого-технологическая валентность молочных коров к длительному продуктивному использованию» (Лебедько Е.Я., Шарафутдинов Г.С., Шайдуллин Р.Р. и др.) (2012) объемом 14 усл.печ.л.
Ученые кафедры участвовали при создании «Концепции инновационного развития агропромышленного комплекса республики Татарстан на период до 2012 года и учебного центра инновационных технологий на базе трех хозяйств Высокогорского района РТ (Учхоз КГАВМ, ООО «Нур-Агро» и ПСХ «Идель») организовали «круглые столы» и курсы повышения квалификации по освоению и передаче европейского и мирового опыта в отрасли животноводства. В 2007 году участвовали в конкурсе инновационных вузов РФ с инновационной образовательной программой «Производство, переработка, хранение конкурентноспособной и экологически безопасной сельскохозяйственной продукции на 2006-2008 годы», в рамках которого было разработано «Научное обеспечение инновационной образовательной программы в Казанском ГАУ».
Сотрудники кафедры занимаются информационно-консультативной деятельностью, представляют свои проекты и разработки на Всероссийские, Республиканские конкурсы и гранты (участвовали в более 30), в тесном контакте работают с такими инвесторами и сельхозформированиями как ОАО «Красный Восток – Агро», ЗАО «Золотой Колос», СХП «Сулейманова» Нурлатского, СХП «Асанбаш» Кукморского районов. Выступают на Международных, Всероссийских и Региональных научно-практических конференциях с научными докладами (за 5 лет 2007-2012 на 15 конференциях).
При кафедре существует научная школа «Селекция молочного скота в России» по номенклатуре научных специальностей 06.02.07 и 06.02.10, которая включает более 15 ученых.