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.

Het Department of Agriculture, Agribusiness and Environmental Sciences biedt een coöperatieve Ph.D. programma in de tuinbouw, via een samenwerking met de afdeling Tuinbouwwetenschappen aan de Texas A & M University in College Station. De graad wordt toegekend door Texas A&M University; Veel van het cursuswerk, onderzoek en het adviseren van afgestudeerden kunnen echter worden afgerond aan de Texas A&M University-Kingsville en / of het Texas A&M University-Kingsville Citrus Center. Afgestudeerde studies die tot deze graad leiden, kunnen elk aspect van de tuinbouw omvatten. Studenten in het programma worden sterk aangemoedigd om ten minste twee semesters in residentie door te brengen aan de Texas A&M University in College Station en om te werken onder leiding van een adviescommissie bestaande uit leden van beide universitaire faculteiten met één co-voorzitter van elk van de twee universiteiten. De voorzitter van de commissie moet een lid van de faculteit zijn met een facultaire benoeming van de Texas A&M University.

De Ph.D. graad in plantenwetenschappen wordt beheerd samen met de afdeling plantenpathologie. De Ph.D. programma duurt drie tot vier jaar en vereist origineel onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe kennis.

De graad van doctor in de filosofie (Ph.D.) in de tuinbouw vertegenwoordigt het bereiken van een hoog niveau van studiebeurs en prestaties in cursussen en onafhankelijk onderzoek. De Doctor of Philosophy in de tuinbouw is ontworpen om studenten voor te bereiden op academische of op onderzoek gebaseerde carrières. Van afgestudeerde studenten wordt verwacht dat ze excelleren in onderzoek, onderwijs, voorlichtingsactiviteiten en zich professioneel ontwikkelen. Onafhankelijk en origineel onderzoek is een belangrijk onderdeel van het afstudeerprogramma en vormt een basis voor een afstudeerscriptie.