Организацию научно-исследовательской работы в Мичуринском государственном аграрном университете осуществляет научно-исследовательская часть, которая создана приказом N 52 от 12.04.91 г. Государственной комиссии Совета Министров СССР по продовольствию и закупкам на базе научно-исследовательского сектора и проблемной лаборатории.
Основными задачами научно-исследовательской части являются:

- организация и проведение научно-исследовательских работ, обеспечивающих стабильное ведение сельскохозяйственного производства, создание новых сортов сельскохозяйственных культур, интенсивных технологий, технологического оборудования, машин и агрегатов, совершенствование организации труда и управления;

- организация внедрения разработок ученых в сельскохозяйственное производство и учебный процесс;

- активное содействие повышению качества подготовки специалистов и научно-педагогических кадров.

В штат научно-исследовательской части входят начальник НИЧ, экономист-патентовед-информатор, ст. лаборант, машинистка.
Ведущим научным подразделением университета является лаборатория слаборослых клоновых подвоев и других плодовых культур, которая была создана приказом по МСХ СССР за № 130 от 17 июня 1964 г. После прекращения в 1996 г. бюджетного финансирования все расходы по лаборатории осуществляется за счет собственных средств агроуниверситета.
На лабораторию возложены следующие задачи:

- разработать технологию возделывания садов на карликовых подвоях на основе глубокого знания их биологических особенностей;

- вывести новые клоновые зимостойкие подвои яблони для средней зоны садоводства России;

- изучить биологию слаборослых плодовых растений в онтогенезе и, прежде всего корневое питание.

С 1968 г. в университете работает лаборатория селекции пшеницы, которая в 2008 г. была преобразована в лабораторию селекции и семеноводства сельскохозяйственных культур.
С 25 апреля 1994 года в университете работает лаборатория микроклонального размножения на основе биотехнологии, задачами которой являются:

- проведение научных исследований в целях получения оздоровленного посадочного материала на безвирусной основе;

- ускоренное размножение перспективных форм плодовых культур (клоновых подвоев), а также интродуцированных сортов, позволяющих расширить возможности селекционного процесса;

- сокращение сроков получения новых форм и сохранения ценного генетического материала, разработки в перспективе;

- разработка методов клеточной селекции и генной инженерии;

- ознакомление студентов с основами микроклонального размножения на основе биотехнологии. 

В 2009 г. лаборатория in vitro преобразована в лабораторию биотехнологии.
С 1970 года в университете работает биохимическая лаборатория, в ко-торой проводятся биохимические и почвенные анализы, связанные с выполнением научно-исследовательской работы сотрудников, аспирантов и студентов. В состав лаборатории входят 3 человека, в т.ч. зав. лабораторией, кандидат с.-х. наук.
С марта 1992 г. при научно-исследовательской части университета работает хозрасчетный научно-консультационный центр, задачами которого являются: оказание научных консультаций и услуг по внедрению прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и хранения сельскохозяйственной продукции, переводу предприятий и организаций на новые формы хозяйствования, приватизация собственности и др.; выполнение анализов качества воды, почвы и растений, в т.ч. зерна, кормов и другой сельскохозяйственной продукции; подготовка аспирантов и соискателей для сдачи зачетов и экзаменов кандидатского минимума и их прием; подготовка и защита диссертаций в специализированном совете по защите докторских диссертаций; перевод текстов с английского, немецкого, французского языков, обучение иностранным языкам; решение задач по оптимизации производства на ЭВМ; реклама и пропаганда научных разработок и передового опыта. Работу в хозрасчетном научно-консультационном центре НИЧ ведут преподаватели и сотрудники академии на основе совместительства.
С 1 сентября 1996 г. в Мичуринском государственном аграрном университете аккредитована научно-испытательная лаборатория сельскохозяйственной и пищевой продукции (в составе 6 сотрудников).
Лаборатория проводит испытания на безопасность использования и соответствием ГОСТам по следующим продуктам и сельскохозяйственному сырью: хлебопекарной, сахарной, масложировой, мясной и птицеперерабатывающей, молочной, маслосыродельной, мукомольно-крупяной, виноводочной и пивоваренной промышленности и производства безалкогольных напитков. Кроме того, проводятся испытания сельскохозяйственного сырья зерновых, зернобобовых, масличных, клубнеплодных, бахчевых и кормовых культур, продукции закрытого грунта, садов, пчеловодства, а так же почв.
С 17 апреля 2000 г. Госстандартом России аккредитован Орган по сертификации продукции при МичГАУ.
Орган по сертификации пищевой продукции и кормов выдает сертификаты соответствия по плодоовощной продукции и продуктам ее переработки, зерну и продукции его переработки, хлебобулочным, макаронным и кондитерским изделиям, кормам растительного происхождения и т.д.
На базе Органа по сертификации продукции и испытательной лаборатории продукции пищевого сырья в 2000 г. создан Центр по сертификации продукции в составе 8 человек.
Орган по сертификации и испытательная лаборатория являются хозрасчетными подразделениями.
С 2000 г. при НИЧ университета работает Хозрасчетный отдел НИЧ по внедрению компьютерных технологий в научную и административную деятельность организаций и предприятий региона, в состав которого входит 6 человек.
С 2005 г. в университете работает хозрасчетная научно-исследовательская технологическая лаборатория, которая занимается обеспечением перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию отрасли Российской Федерации нормативно-техническими и методическими документами по рациональному использованию сельскохозяйственного сырья, переработке отходов производства, внедрению новых технологий обработки, хранения и переработки сырья, повышению качества, пищевой и биологической ценности продукции.
С 2007 г. в университете работает лаборатория нанотехнологий в сельском хозяйстве, которая занимается вопросами применения процессов нанотехнологий и методов нанодиагностики в сельском хозяйстве при производстве, хранении и переработке продукции.