Bằng cách nghiên cứu thành phần di truyền của thực vật, vật nuôi và các loài thủy sinh, di truyền học nông nghiệp giúp các nhà khoa học khám phá ra những đặc điểm giúp tăng năng suất, khả năng kháng bệnh và khả năng thích nghi. Lĩnh vực này tận dụng các công cụ tiên tiến như công nghệ microarray để phân tích đồng thời hàng ngàn gen, cung cấp một kho dữ liệu phong phú để phục vụ các chương trình chọn giống và nỗ lực bảo tồn trong nhiều lĩnh vực nông nghiệp khác nhau.