学院围绕国家 “农业强国”“健康中国” 战略需求，依托数学、化学、物理三大基础学科优势及 ESI 前 1% 化学学科、学校两轮 “双一流” 建设学科支撑，构建多学科交叉融合的科研体系。学院形成三大特色研究方向：
一、绿色农药与农业功能材料创制，深耕新型绿色农药分子设计、环境友好型功能材料研发及农药剂型优化，为农业绿色生产提供核心技术；
二、农业环境监测与健康风险评估，构建基于荧光探针、纳米传感的快速检测技术体系，开展农业投入品与新污染物的环境归趋及健康效应研究；
三、数理方法与智慧农业融合应用，运用数学建模、人工智能及光物理技术，赋能农业资源优化管理、病虫害物理防控与智慧农业决策。
