生命農学が扱う生物が生産する有機化合物（天然物）とその関連化合物を高度な有機合成化学の技術によって供給し、その生物機能の詳細な解析を通して、生命現象の精密制御と生物生産での活用や医農薬分野への応用を目指す。

微生物、植物、下等動物が生産する二次代謝産物（天然物）には抗生物質、ホルモン、薬理活性物質などが含まれる。これら有用生物活性物質を新たに発見し、その機能や作用機序を調べることで、農芸化学の発展と関連産業の活性化に貢献する。

有機化合物が生体に与える影響を形質と見て、生命の根底にあるメカニズムを探るケミカルバイオロジー分野の教育・研究を行う。天然由来の重要な鍵物質の単離・構造決定、合成、作用機序解析などを達成し、生物の機能制御や、医農薬の開発などの応用を目指す。

有機化学を基盤として、衣食住にかかわる高分子バイオマテリアルの創出を行う。糖鎖高分子、生物関連高分子、環境調和型高分子、植物由来高分子、生分解性高分子、医用高分子など機能性高分子の精密合成と性質に関する研究を行う。

食の機能性と健康に関連した生命現象の機構解明をミッションとしている。特に化学を主としたアプローチによりこれらを分子レベルで解明し、その応用展開へ向けた基盤を作ることを通して、食や健康の質的向上に貢献することを目指す。

生命科学のあらゆる分野に関連し、農学における重要な研究領域の一つである酵素学の基礎および応用研究を行う。物理化学、有機化学、構造生物学などの視点から酵素の本質を明らかにするとともに、分析や物質生産等へ応用を図る。

酵素、抗体など機能性タンパク質を対象としたタンパク質工学、抗体工学、物質生産を目的としたバイオインフォマティクス、合成生物工学など、分子レベルでの生物工学的研究を行い、主に微生物を利用したバイオインダストリーに貢献する。

高等動物細胞のシグナル伝達や物質輸送に関与するタンパク質の生理機能および分子認識機構に関する分子細胞生物学的研究を通して、種々の疾患発症の分子基盤の解明と創薬シーズの開拓、有用物質の効率的生産細胞の創出など細胞工学的な応用を目指している。

生化学、分子細胞生物学を基盤とし主にヒトを含む動物を研究対象とし、その中でも組織や器官を主眼においた教育研究を分担している。「生物による物質生産」および「生産物とヒトとの相互作用」の両面を視野に入れた教育研究を特色としている。

主として高等動物における細胞シグナル伝達機構の細胞生理学的および分子細胞生物学的解析に基づき、医薬、食糧等関連分野における有用物質の発見および解析を行い、生物工学的手法により生産技術を確立して、社会還元を行うことを目指している。

「食」に関する科学は、ヒトの健康を維持向上させるために極めて重要な分野であり、生命農学研究科の基本目標にも含まれている。本研究分野では、体内での栄養素の代謝調節機構および栄養素の生理機能について分子生物学的および生化学的に解明することを目的としている。

農耕地を主な対象として、土壌に生息する生物群の構造・特性や生物間の相互作用を解析し、 土壌生態系の元素循環における各種生物の機能とそれを支える機構を分子・細胞・群集のレベルで解明する。これにより、作物生産や環境問題に関わる土壌生物の機能制御や有用機能の利活用を目指す。

人間生活に益害いずれの影響も与えうる微生物を制御し、食、健康、環境に関わる諸問題への応用を見据えた基盤研究を分子生物学、分子遺伝学、生化学の手法により推進する。また、微生物の多様性を理解し深化した応用微生物学研究を展開できる人材を育成する。

植物の栄養環境変化への順応過程ではたらく情報分子の生合成、輸送のしくみの分子レベルでの研究。

花・花粉・根などの植物器官の形成に働く遺伝子の機能や発現制御機構について、環境要因との関連も含めて分子遺伝学的・分子生物学的に研究している。

モデル植物、環境指標植物、作物を対象に、生体膜機能分子の分子構造と生化学・生理機能の解明を進め、さらに、イオン・代謝物のホメオスタシス、エネルギー、細胞内オルガネラ統御、物質輸送の新しいモデルを提示する。その成果を農業生産向上への展開研究とする。

光合成生物の代謝を支える分子機構に関する研究：クロロフィル生合成・窒素固定、概日リズム・ホルモン情報伝達を中核課題として、遺伝情報の進化と多様性、タンパク質の構造機能相関に着目した基盤研究と応用展開研究に取り組んでいる。

光合成生物は、生育条件や成長段階に応じてCO₂同化産物の利用や配分先を制御しており、微細藻類から高等植物にいたるまで、それぞれに応じた調節の原理と機構をもつ。我々はこのような調節機構を明らかにし、それに準拠することでバイオ燃料の光合成生産の効率化を進めている。

植物の環境応答のメカニズムを、モデル植物を用いた分子生物学、分子遺伝学、細胞生物学、生理学的研究により、分子から個体まで各階層を結びつけて理解する。その成果を応用シーズとして社会に提供し、農学、植物科学の発展に資する。

高等植物の生長、分化における形質発現に関する現象を、細胞生物学的、生化学的、分子生物学的解析によってタンパク質、遺伝子の機能を分子レベルで明らかにして、農業の発展に貢献することを目的にしている。

植物の発生・成長にプログラムによる細胞分化や細胞機能獲得、およびその環境情報による変更の仕組みの理解を分子から個体レベルで深化させることにより、農業生産をはじめとする生物機能利用の発展に資するための基盤知識を豊かにする。

タンパク質や脂質を修飾する糖鎖に着目し、それが受精、発生、神経機能、免疫現象を制御する分子機構を細胞および個体を用いて解明する先端研究を通じて、新概念の創出とそれに基づくヒトの健康や疾病治療に資する物質生産や創薬を目指している。