中国农业科学院的学科专业涵盖了农学、理学、工学、管理学四大门类，具体包括以下一级学科和二级学科：

博士学科

作物学

植物保护

畜牧学

兽医学

农业资源利用

园艺学

农业信息技术

种子科学与工程

作物生物技术

硕士学科

畜牧

生物化学与分子生物学

生物信息学

食品科学

作物栽培学与耕作学

农业资源利用

植物保护

园艺学

农业信息技术

种子科学与工程

作物生物技术

专业学位

包含2个专业学位授权资格

博士后流动站

8个博士后流动站

这些专业中，农学门类下的作物遗传育种、作物栽培、蔬菜学、茶学、土壤学、植物营养学、植物病理学、农业昆虫与害虫防治、动物遗传育种与繁殖、动物营养与饲料科学、预防兽医学等专业是农科院的优势学科。此外，理学门类的生物化学与分子生物学、工学门类的食品科学等专业也是其强项。