Het Department of Plant Sciences biedt graduate studies aan die leiden tot de MS-graden in Cereal Science, Plant Sciences en Horticulture, en tot een Ph.D. diploma in graanwetenschap of plantenwetenschappen, met een optioneel programma van nadruk op plantenveredeling en genetica. Gespecialiseerde academische en onderzoekstraining in Plant Sciences is beschikbaar in plantenveredeling en genetica, onkruidwetenschap, biotechnologie en productie en beheer van veld- en voedergewassen. Specialisatiegebieden in tuin- en bosbouw zijn onder meer veredeling en genetica, biotechnologie, fysiologie, vermeerdering, sport- en stedelijk grasbeheer, en productie en beheer van tuinbouwgewassen zoals houtige planten, aardappelen, groenten en kruidachtige siergewassen. Specialisatiegebieden in Cereal Science kunnen onderzoek omvatten op het gebied van koolhydraten, enzymen, peulvruchten en andere in het noorden geteelde gewassen; gerstemouten en brouwen; tarwe malen, bakken en pasta verwerking. Elk studiegebied is ontworpen om studenten inzicht te geven in de discipline en relevante sociale kwesties in de regio en de wereldgemeenschap. Het Department of Plant Sciences is gevestigd in Loftsgard Hall, dat een ultramoderne faciliteit biedt voor interdisciplinair onderzoek in plantenwetenschappen, variërend van basisstudies en biotechnologie tot de meer traditionele toegepaste gebieden. Faciliteiten voor graanwetenschappelijk onderzoek bevinden zich in Harris Hall. Deze faciliteiten omvatten analytische laboratoria voor onderzoek naar graankwaliteit, bakken, malen, mouten en brouwen, en verwerking van pasta en noedels. State-of-the-art kassen en uitgebreide groeikamerfaciliteiten zijn ook beschikbaar, evenals 100 hectare veldonderzoeksgrond naast het Plant Science Complex. Nog eens 500 hectare onderzoeksgrond bevindt zich in de buurt van de campus van de North Dakota State University. Een tuinbouwbedrijf op slechts 25 mijl ten westen van de campus heeft een uitgebreid arboretum. Uitstekende ondersteunende disciplines in de buurt, of in het Plant Science Complex, zijn onder meer bodemkunde, plantkunde, voedselveiligheid, biochemie en moleculaire biologie, entomologie en plantenpathologie. Het Department of Plant Sciences stimuleert interdisciplinair onderzoek en studenten stemmen hun onderzoeksprogramma vaak af op hun interesses door samen te werken met docenten in een of meer van de ondersteunende disciplines. afgestudeerde studenten per faculteitslid is beperkt, dus de student krijgt voldoende persoonlijke aandacht en werkt nauw samen met zijn onderzoeksadviseur. De uiteindelijke selectie van de adviseur wordt gemaakt op basis van de interesse van de student, de beschikbaarheid van ruimte in het laboratorium van de onderzoeker en een gemeenschappelijke wens van de student en de professor om samen te werken.