科学研究
研究所立足西部，面向全国，放眼世界，围绕国家畜牧兽医科技发展战略需求，瞄准国际畜牧兽医科技前沿，建立适应现代研究所发展的高效运行机制，构建畜牧学、兽药学、中兽医学和草业学科结构合理、特色鲜明、整体水平较高的先进学科体系。畜牧学科成为西部地区牛羊新品种遗传育种和繁育基地，达到国内领先水平；兽药学科引领我国新兽药创制和安全兽药评价，达到国内领先水平；中兽医学科成为世界中兽医理论研究和新技术创造的一流学科，达到国际先进水平；草业学科突出西部旱生超旱生牧草新品种培育和资源利用研究，达到国内先进水平；兽医临床学科成为我国功能完善的动物疾病临床诊断治疗基地，突出奶牛疾病控制研究和应用。培育草畜新品种、创制兽药新产品、研发兽医新技术等重大科技成果，凸显研究所的优势学科在我国畜牧科技发展中的引领作用，在解决我国畜牧产业发展全局性、战略性、关键性技术问题上的核心作用，在国际学术界的骨干作用，成为推动我国现代畜牧科学和技术的新思想、新理论和新技术策源地，为我国畜禽产品优质、高产、安全、生态提供有力的科技支撑，将研究所建成具有较强和持续创新能力的国家畜牧兽医研究机构。
按照中国农业科学院“学科集群-学科领域-研究方向”三级学科布局，构建了“草食动物遗传育种”、“牧草育种”、“兽用药物”和“中兽医与临床兽医学”4个学科领域，重点加强“牦牛资源与育种”、“毛羊资源与育种”、“草食动物营养”、“兽用化学药物”、“兽用天然药物”、“兽用生物药物”、“中兽医学”、“奶牛疾病”和“牧草资源与育种”等9个学科方向的研究。
草食动物遗传育种学科 以我国西部特有、丰富的牛羊遗传资源为基础，以科研创新团队、重点实验室和试验基地为支撑，以草食家畜遗传改良为目标，围绕我国草食畜牧业发展中的重大科学技术问题与需求，紧跟世界畜禽资源与遗传育种科技发展趋势，瞄准学科前沿，将现代分子育种技术与传统育种技术相结合，创制育种新素材，开展分子遗传学技术理论研究，探究草食动物主要经济性状遗传规律和分子形成机理、种质资源生物学评价、牛羊繁殖育种新理论、新方法和新技术研究。改良牛羊品质，提高生产性能，培育牛羊新品种（系）等基础、应用基础和应用研究，为我国牛羊产业的发展提供理论和科技支撑。本学科整体水平达到国内同类学科的一流水平，部分领域达到国际先进水平。
草食动物遗传育种学科 以我国西部特有、丰富的牛羊遗传资源为基础，以科研创新团队、重点实验室和试验基地为支撑，以草食家畜遗传改良为目标，围绕我国草食畜牧业发展中的重大科学技术问题与需求，紧跟世界畜禽资源与遗传育种科技发展趋势，瞄准学科前沿，将现代分子育种技术与传统育种技术相结合，创制育种新素材，开展分子遗传学技术理论研究，探究草食动物主要经济性状遗传规律和分子形成机理、种质资源生物学评价、牛羊繁殖育种新理论、新方法和新技术研究。改良牛羊品质，提高生产性能，培育牛羊新品种（系）等基础、应用基础和应用研究，为我国牛羊产业的发展提供理论和科技支撑。本学科整体水平达到国内同类学科的一流水平，部分领域达到国际先进水平。
兽用药物学科 围绕国家食品安全与畜牧养殖业可持续健康发展的重大需求，针对规模化养殖中畜禽和宠物、经济动物重要细菌性、寄生虫性、病毒性和炎症等感染性疾病等，利用天然药物基因组学及化学组学、有机合成化学、药物化学、分析化学、计算机辅助设计、生物工程、现代药物评价等为研究技术和手段，开展创新兽药的基础、应用基础和应用研究。重点开展新药筛选技术理论和方法学研究、药物作用机理研究、新兽药安全评价和新兽药创制。加强兽药学科建设，建立国内先进的兽药筛选技术平台，在兽药基础理论研究和技术方法上取得显著进展，大力提升兽药创新水平。
中兽医与临床兽医学科 瞄准国家畜牧业健康可持续发展、公共卫生和食品安全领域的重大需求，开展中兽医学、临床兽医学领域的基础研究、应用基础研究和应用研究。重点研究中兽医针灸效应物质基础、中兽医理论与方法、中兽医群体辨证施治、传统兽医药资源整理与利用、中兽医分子生物学、中兽医药现代化与新产品创制、中兽药安全评价体系、中西兽医结合防治畜禽疾病新技术等研究；开展奶牛疾病诊断与防治新技术、新方法研究。开展动物临床研究、疾病发病机理研究，研制新型高效安全防治药物，建立奶牛健康养殖及疾病综合防控关键技术。
牧草育种学科 立足黄土高原和青藏高原，开展草业及草畜结合产业技术的基础、应用基础和应用创新研究，立足西部优势牧草品种选育和抗逆品种引进及驯化，开展牧草种质资源、草地生态、饲草饲料研究，兼顾新技术、新品种推广及产业化开发，为国家和地方草产业的健康、持续发展和生态环境建设提供技术支撑。