Науковий та інноваційний розвиток університету забезпечується концепцією та відповідною програмою, схваленою Вченою Радою університету (протокол №5 від 28.12.2011 р.). У відповідності до Концепції стратегічного розвитку в Житомирському національному агроекологічному університеті створено сучасну інфраструктуру підтримки наукової та інноваційної діяльності, а саме:

  • 4 науково-інноваційні інститути, як інноваційні центри розвитку аграрного сектору Поліського регіону;
  • Науково-дослідний інститут регіональних екологічних проблем;
  • структурний підрозділ – Поліський центр органічного виробництва, який займається питаннями стимулювання розвитку органічного виробництва в Поліському регіоні, сприяння на цій основі реалізації завдань щодо забезпечення сталого розвитку сільських територій, відтворення родючості ґрунтів та збереження навколишнього середовища, забезпечення споживчого ринку здоровою якісною продукцією та зміцнення експортного потенціалу регіону, поліпшення його іміджу як виробника та експортера органічної продукції. Проведено сертифікацію дослідного поля університету міжнародною сертифікаційною компанією Peterson Control Union, що відкриває широкі можливості для адаптації передових світових технологій в даній галузі. Процес сертифікації закінчений в грудні 2012 року. Сертифікат підтверджує проведення інспекції, виробничих одиниць та продукції Житомирського національного агроекологічного університету та визнає їх такими, що відповідають стандартам ЄС в сфері органічного виробництва, зокрема Постановам (ЄС) №834/2007, №889/2008 з регулювання процесу органічного виробництва сільськогосподарської продукції та індикаторів, які характеризують сільськогосподарську продукцію та харчові продукти. 
  • Поліський центр розвитку сільських територій, метою діяльності якого є забезпечення ефективної реалізації на території Полісся України завдань, визначених проектом соціально-економічного розвитку сільських територій «Рідне село».
  • Поліський центр еколого-енергетичних технологій, діяльність якого спрямована на проведення науково-дослідних та дослідно-конструкторських робіт у сфері виробництва енергоносіїв з відновлюваних джерел енергії та альтернативних видів палива; створення системи моніторингу виробництва енергоносіїв з відновлюваних джерел енергії та альтернативних видів палива натериторії Полісся; проведення досліджень потенціалу території Полісся щодо розміщення об'єктів відновлюваної енергетики; обгрунтування екологічно безпечних технологій вирощування сільськогосподарських енергетичних культур та розміщення виробництва з їх перероблення, зокрема в зоні радіоактивного забруднення. 

З ініціативи та за безпосередньої участі університету на території Житомирської області забезпечується реалізація ряду заходів Регіональної програми підвищення енергоефективності на 2010-2014 роки (заходи «Вирощування енергетичних рослин», «Упровадження виробництва біопалива (біогаз, біодизель)», «Розробка та упровадження газогенераторного модуля для сумісного виробництва теплової та електричної енергії» з фінансуванням в розмірі 530 тис.грн.); Програми розвитку агропромислового комплексу Житомирської області на 2011-2015 роки (захід «Органічне виробництво» з обсягом фінансування у 2013-2015 рр на рівні 2 млн.грн.); Обласної програми охорони навколишнього природного середовища на 2013-2017 роки та Комплексноїпрограми підтримки малого підприємництва у Житомирській області на 2011-2012 роки. Загалом університет є активним учасником формування та реалізації 5 обласних програм.

Науковці університету були членами комісій Мінагрополітики щодо розробки проекту Закону України «Про продовольчу безпеку України» та проекту постанови Кабінету Міністрів України щодо запровадження індексації нормативної грошової оцінки земель сільськогосподарського призначення та населених пунктів.

В університеті працюють робочі групи вчених для забезпечення реалізації пріоритетних науково-інноваційних проектів:

  • «Питна вода Житомирщини» у складі 9 чоловік;
  • «Органічне виробництво Житомирщини» у складі 21 чоловіка;
  • «Еколого-енергетичні технології Полісся» у складі 12 чоловік.

Таким чином, більше 40 науковців університету з усіх факультетів наразі задіяні у реалізації міждисциплінарних за характером досліджень, які відповідають пріоритетам науково-інноваційної діяльності університету. 

Університет здійснює активну політику впровадження наукових досліджень у навчальний процес і професійне середовище діяльності суб’єктів господарювання шляхом проведення конференцій, симпозіумів, круглих столів, методологічних семінарів, проблемних лекцій. З цією метою, зокрема, лише протягом 2012 року проведено близько 70 семінарів, круглих столів, конференцій та інших заходів науково-інноваційного характеру

З періодичністю двічі на рік видається науково-теоретичний збірник "Вісник Житомирського національного агроекологічного університету", як фаховий для публікації результатів наукових досліджень з сільськогосподарських, ветеринарних, економічних і технічних наук.