生物所秉承“笃耕云岭、致惠民生”院训，按照“顶天立地”的理念，以建设现代化一流农业科研所为目标，不断凝练优化学科方向。目前已形成了作物资源保护生物学、作物资源分子生物学、应用植物病毒学、农作物生物技术育种、保健食品作物研究与应用、特色食药用菌研究与应用6个特色优势学科方向。所内建有农业农村部西南作物基因资源与种质创制重点实验室、北京大学-云南省农业生物技术联合实验室、农业农村部西南作物资源繁殖更新基地、农业农村部云南稻种资源科学观测实验站、农业农村部转基因检测中心（昆明）、云南省农业生物技术重点实验室、云南省稻种材料工程技术研究中心、云南国家高原野生稻资源圃、云南省作物种质资源库。初步建成了云南省种质资源保护与评价体系、优异作物基因资源发掘与生物技术育种以及应用植物病毒学、食药用菌等实验研究技术平台。相关技术平台为云南省乃至西部地区相关研究机构承担国际合作、国家和省级科技项目提供了设施、设备与实验技术体系支撑。2012年农业部组织的全国“十一五”农业科研机构（1053个）综合能力评估中，生物所综合排名第39位，进入全国前50强，在全国专业排名第2位。
生物所以云南特有农业生物资源的生物技术发掘利用为主攻方向，开展农作物资源保护生物学、农作物资源分子生物学、应用植物病毒学、农作物生物技术育种、保健食品作物研究与应用以及特色食药用菌研究与应用研究，支撑云南高原特色生物农业产业发展。所内建有云南省农业生物技术重点实验室、农业部西南作物基因资源与种质创制重点实验室等省部级平台，省部级科技创新团队3个。“十二五”以来，主持承担国家973、863、948、国家重点研发计划项目课题近17项，国家自然科学基金项目46项（其中NSFC-云南联合基金重点项目3项），农业农村部国家现代农业产业技术体系岗位科学家3项、综合试验站1个，其他省部级重点、重大科技项目9项。获得省部级及以上科技成果奖17项，其中国家科技进步二等奖3项，中华农业科技奖一等奖1项，教育部科技奖一等奖1项，云南省技术发一等奖1项。发表研究论文596篇，其中SCI论文149篇，出版专著40部。获得发明专利授权32项、实用新型专利授权21项，获得计算机软件著作权1项；获得植物新品种权18个，国家农作物品种鉴定3个，国家非主要农作物品种登记23个,云南省品种审定、鉴定57个；制定国家标准1项，农业行业标准1项、地方标准8项。成果的推广应用为云南及周边省区发展特色生物产业引领和支撑精准脱贫与乡村振兴提供了有力保障。
围绕特色优势学科加强创新团队建设，加强内引外联，目前已培育省部级科技创新团队3个、院创新团队5个；引进高端科技人才3人，入选“百千万人才工程”国家级人选1人，云南省“云岭学者”1人，国务院特殊津贴专家1人，省突1人，省贴2人，省“万人计划”产业领军人才1人，省“万人计划”青年拔尖人才3人，云南省二级研究员5人，云南省“两类人才”14名，国家现代农业产业技术体系岗位科学家3人，综合试验站站长2人，云南省现代马铃薯产业体系病虫害功能研究室主任1人。国家人社部云南省农业科学院博士后科研工作站挂靠在我所，已培养博士后13人，受国家科技部国际合作交流中心委托，已培养亚非杰出青年科学家11人，与中国科学院昆明植物研究所、中国农业科学院研究生院、云南大学、云南农业大学等合作联合培养博士、硕士研究生82人，在人才培养方面发挥了重要作用。
近年来，一批新技术和新品种广泛应用，产生了显著的经济社会效益和生态效益。云南省作物病毒研究与应用创新团队研发的水稻、玉米、烟草、马铃薯、蔬菜、花卉以及柑橘类果树重要病毒、类病毒、植原体以及黄龙病检测试剂盒已规模化应用于云南及周边省区粮经作物重要病害诊断、发生流行监测与绿色防控，保障了稳产优质，有效降低了化学农药的施用；云南省作物种质资源与生物技术创新团队成功建立了野生稻保护、评价、发掘和利用的成套研发模式，首创了元江普通野生稻以粳稻为背景的渗入系库，创制了“云资籼”“云资粳”系列优质高产稻品种，建立起表型、基因型（分子标记+基因组重测序+转录组）、生理生化的精准鉴定评价技术体系，应用获得大量种质创新材料;食药用菌研究与应用创新团队围绕野生菌增产进行生态保育促繁研究，集成一系列食用菌保育技术建成野生种质保护、保育基地9个，开展了驯化种植栽培示范，增产效果明显，有力地支撑了云南、贵州、西藏等省区围绕精准脱贫发展特色食药用菌产业。加大主要粮经作物生物技术培育优良新品种的研发力度；加快功能稻米、功能大麦、魔芋、荞麦、香草等保健食品作物及其加工产品研发。上述成果的应用推广为发展特色生物产业支撑精准脱贫与乡村振兴起到了积极的引领和有力的支撑作用。