農業・食品産業技術総合研究機構
北海道農業研究センター
東北農業研究センター
中日本農業研究センター(旧中央農業総合研究センター)
西日本農業研究センター
九州沖縄農業研究センター
南北に細長く、地域ごとに特有な気候風土を有する日本の特質を踏まえ、各地域の多様な気候風土にあわせた農業生産技術の開発や、地域に特有な農業資源を高度に活用するために5つの地域農業研究センターがある。各研究部門と重点化研究センターでは、それぞれの分野での基礎的・基盤的な技術開発を行う。
また、研究開発とビジネスの橋渡しを行う食農ビジネスセンター、農林水産省の競争的研究資金の分配を通じた産官学連携を行う生物系特定産業技術研究支援センター、国としての植物の品種登録や種苗管理を担う種苗管理センターを内部組織として有する。
2019年、蜘蛛の糸より強力なミノムシの糸を、真っ直ぐ長く連続的に採糸することに成功した。同年に研究成果の対外発信を担う『農研機構技報』(年4回刊行)を創刊した。
2020年5月、人工知能(AI)研究用スーパーコンピューター「紫峰」(しほう)と、機構外の研究者も分野横断的に利用できるデータベース「NARO Linked DB」の稼働を本格開始した。