家畜、家禽、実験動物などを対象とした動物の遺伝学・育種学を基盤として、量的形質の遺伝子支配の解明、有用遺伝子資源の発掘・利用、実験動物の開発・利用、などに関する研究を通じ、食と健康の質的向上を目指す。

動物におけるエピジェネティックな遺伝子発現制御およびレトロトランスポゾン発現制御に関するゲノム網羅的な研究（エピゲノム解析）。減数分裂の制御機構の研究。表現型多様性のもととなるエピジェネティックな多様性に関する研究。

哺乳類および鳥類の神経統御と生殖制御に関する器官を中心とした生体構造の機能形態学的研究。

脊椎動物（哺乳類、鳥類、魚類）の季節適応機構と概日時計機構の解明。季節繁殖や概日時計の制御を通じた動物生産性の向上とヒトの健康の増進に関する研究。ニワトリにおける成長制御と成長因子発現調節に関わる研究。

生殖機能の制御メカニズムに関する神経内分泌学的基礎研究とそのメカニズムを利用した畜産や創薬への応用研究。

代謝性疾患（２型糖尿病など）の原因遺伝子と栄養学的制御因子の解明。ビタミンＣの新たな生理機能の探求。鳥類の卵胞における物質輸送機構の解明。穀物飼料資源の生理的機能性の探求。

反芻家畜の生理機能の調節機序に関する基礎研究とその機能を利用した動物生産にかかわる応用研究。

脊椎動物の四肢の発生と形態形成・進化の分子機構の研究。鳥類が持つ多様な生命現象を支配する遺伝子の同定とその機能の解明。遺伝子改変技術を用いた鳥類モデル動物の作出と利用に関する研究。

水産動物の神経系、感覚器、運動器、ペプチドニューロンに関する形態学的、生理・生態学的、進化行動学的研究。

昆虫の発生、変態、休眠などに見られる高次機能の発現および昆虫ウイルスの増殖に関する研究。

生理学・分子生物学的アプローチを使った農業作物に害をおよぼす昆虫類の制御機構に関する研究。