Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego prowadzi wieloaspektową działalność naukowo - badawczą, skierowaną na rozwiązywanie aktualnych problemów gospodarki narodowej, szczególnie w zakresie rolnictwa i dziedzin pokrewnych. Spośród realizowanych kierunków badawczych wyróżnić należy następujące obszary badań:

• wpływ czynników zewnętrznych na środowisko obszarów wiejskich ze szczególnym uwzględnieniem środowiska glebowego;
• doskonalenie metod produkcji roślin z uwzględnieniem zintegrowanej ochrony;
• architektura krajobrazu -integracja i ocena wartości przyrodniczych, kulturowych i społecznych w środowisku człowieka;
• ochrona i inżynieria środowiska oraz techniczna infrastruktura terenów niezurbanizowanych;
• mechanizmy biologicznej regulacji rozwoju i wzrostu zwierząt oraz roślin;
• doskonalenie metod diagnostyki, terapii i zapobiegania chorobom zwierząt i roślin;
• technologie wytwarzania nowoczesnej żywności - żywność wygodna, funkcjonalna i modyfikowana genetycznie;
• podstawy doskonalenia genetycznego oraz biotechnologii roślin i zwierząt;
• żywienie oraz racjonalne użytkowanie zwierząt;
• marketing, ekonomika, zarządzanie i organizacja firm oraz przedsiębiorstw;
• rozwój nowych technologii w aspekcie energooszczędnych i proekologicznych modeli gospodarki;
• uwarunkowania sposobu żywienia i stanu odżywienia poszczególnych kategorii grup społeczno - zawodowych ludności;
• nowe technologie konserwacji w przemyśle drzewnym;
• ochrona zdrowia zwierząt domowych i gospodarskich

Uczelnia rozwija kadrę naukową poprzez studia doktoranckie (obecnie ponad 500 osób) i wymianę międzynarodową. Realizowane są studia doktoranckie dla obcokrajowców w ramach stypendium Rządu Polskiego oraz finansowane przez samych zainteresowanych.

Ustawicznie jest wzbogacane i unowocześniane wyposażenie aparaturowe istniejących laboratoriów. W strukturze organizacyjnej SGGW działa również Centrum Analityczne które świadczy specjalistyczne usługi na zewnątrz i wewnątrz Uczelni.

SGGW wspiera finansowo strategiczne obszary badań, jak również nagradza najbardziej aktywne katedry, naukowców o wyróżniających się osiągnięciach naukowo - badawczych oraz prace doktorskie i habilitacyjne o wybitnych walorach naukowych.

Wyróżniający się pracownicy Uczelni uzyskują indywidualne subsydia naukowe na realizację programów badawczych o szczególnym znaczeniu dla kraju, m.in. takich jak biotechnologia i immunologia.

W Uczelni są finansowane badania w formie tzw. "grantów wewnętrznych", których celem jest stymulowanie nowych kierunków badawczych, badań interdyscyplinarnych oraz zwiększenie udziału w badaniach międzynarodowych. 

Wiele tematów badawczych jest realizowanych w ścisłej współpracy z innymi uczelniami w kraju i zagranicą , jednostkami PAN i instytucjami resortowymi. Strategicznym celem Uczelni jest rozszerzanie współpracy naukowej w ramach programów międzynarodowych.  Uczelnia udziela instytucjonalnej pomocy zespołom podejmującym działania w europejskich programach badawczych. Corocznie podlegają dyskusji i ocenie na ogólnouczelnianych sesjach naukowych wyniki z badań realizowanych w obszarach: biotechnologii; ekonomii i nauk humanistycznych; ochrony i kształtowania środowiska; techniki i technologii oraz nauk podstawowych i żywieniowych.

Osiągnięcia naukowo - badawcze pracowników SGGW są publikowane w renomowanych czasopismach o zasięgu międzynarodowym - w Current Contents i o wysokim Impact Factor, jak również w recenzowanych wydawnictwach krajowych, uczelnianych zeszytach naukowych i innych.

Każdego roku w połowie maja organizowane są Dni SGGW, w czasie których prezentowane są najciekawsze osiągnięcia naukowo - dydaktyczne.