В развитии агропромышленного комплекса сельскохозяйственная наука играет особую роль, которая с каждым годом повышается в условиях, диктуемых ВТО.
На территории Астраханской области функционируют два научно-исследовательских института, призванных оказывать необходимое научное сопровождение растениеводческой отрасли. Благодаря поддержке Правительства Астраханской области учеными институтов проведена работа по усовершенствованию технологии выращивания сельскохозяйственных культур, отработаны методы проведения противовирусных мероприятий на овощных культурах, усовершенствованы методы борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур и т.д. Однако в последние годы из-за крайне низкого финансирования институтов и отсутствия материально-технической базы произошло значительное отставание научной деятельности от применяемых на практике агротехнологий. Отсутствие новых сортов, гибридов овоще-бахчевых культур, адаптированных к местным климатическим условиям, делает неконкурентоспособными сорта и гибриды, полученные учеными в прошлом столетии.
В животноводческой отрасли для повышения эффективности организации селекционно-племенной работы организациями по племенному животноводству с участием научно-исследовательских институтов Российской Федерации (такие, как федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства", федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - МВА имени К.И. Скрябина", государственное научное учреждение "Ставропольский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства Российской академии сельскохозяйственных наук") осуществляется сопровождение развития отрасли, в рамках которого проводится оценка уровня продуктивности животных и качества животноводческой продукции, оказываются практические и консультационные услуги.
Федеральным государственным бюджетным научным учреждением "Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия" ведется работа по проведению геоботанических обследований кормоемкости пастбищ региона с целью обеспечения оптимальной нагрузки сельскохозяйственных животных на пастбища, что позволит сохранить природный потенциал пастбищ, своевременно планировать и проводить мероприятия по их улучшению.
Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования "Астраханский государственный университет" проводятся научные исследования в области развития птицеводства на базе региональных предприятий.
Кроме того, значительный вклад в развитие агропромышленного комплекса внесли такие крупные научные организации, как:
- федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Каспийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства" - в части рыбоводства; на протяжении более 100 лет осуществляет отраслевое научное сопровождение на территории Волго-Каспийского бассейна, активно занимается исследовательской деятельностью в сфере рыболовства и рыбоводства, основываясь на научных изысканиях, разрабатывает новые подходы к рыбохозяйственной деятельности;
- федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" - в части рыбоводства и разработки технологий комплексной переработки сырья растительного и животного происхождения; проводит работу по подготовке высококвалифицированных специалистов в области рыбоводства, рыбодобычи и переработки, осуществляет исследовательскую деятельность, занимает одно из лидирующих положений в Российской Федерации среди отраслевых вузов;
- федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого овощеводства и бахчеводства" - в части селекции новых сортов овощных и бахчевых культур, хлопка, технологий возделывания и защиты от вредителей картофеля и других культур.
Для дальнейшего развития растениеводческой и животноводческой отраслей в государственной программе предусмотрены мероприятия, направленные на поддержку отечественного семеноводства, организацию семеноводческих центров, создание базы по совершенствованию технологий выращивания сельскохозяйственных культур.
В рамках государственной программы планируется выполнение показателя удельного веса отходов сельскохозяйственного производства, переработанных методами биотехнологии, который составит к 2020 году 11,5%.