Der Fachbereich Pflanzenwissenschaften bietet Graduiertenstudien an, die zu den M.Sc.-Abschlüssen in Getreidewissenschaften, Pflanzenwissenschaften und Gartenbau sowie zu einem Ph.D.-Abschluss in Getreidewissenschaften oder Pflanzenwissenschaften führen, mit einem optionalen Schwerpunktprogramm in Pflanzenzüchtung und Genetik. Eine spezialisierte akademische und Forschungsausbildung in Pflanzenwissenschaften ist in Pflanzenzüchtung und Genetik, Unkrautwissenschaft, Biotechnologie sowie in der Produktion und Verwaltung von Feld- und Futterpflanzen verfügbar. Spezialisierungsbereiche in Gartenbau und Forstwirtschaft umfassen Züchtung und Genetik, Biotechnologie, Physiologie, Vermehrung, Sport- und Stadt-Rasenmanagement sowie Produktion und Verwaltung von Gartenbaupflanzen wie Gehölzen, Kartoffeln, Gemüse und krautigen Zierpflanzen. Spezialisierungsbereiche in Getreidewissenschaften können Forschung in den Bereichen Kohlenhydrate, Enzyme, Hülsenfrüchte und anderen im Norden angebauten Kulturen; Gerstenmalz und -brauen; Weizenmahlen, Backen und Pasta-Verarbeitung umfassen. Jeder Studienbereich ist darauf ausgelegt, den Studierenden ein Verständnis für die Disziplin und relevante regionale und globale soziale Themen zu vermitteln. Der Fachbereich Pflanzenwissenschaften befindet sich im Loftsgard Hall, das eine hochmoderne Einrichtung für interdisziplinäre Forschung in den Pflanzenwissenschaften bietet, von grundlegenden Studien und Biotechnologie bis hin zu den traditionelleren angewandten Bereichen. Die Einrichtungen für Getreidewissenschaften befinden sich im Harris Hall. Diese Einrichtungen umfassen analytische Labore für die Forschung zur Getreidequalität, Backen, Mahlen, Malzen und Brauen sowie Pasta- und Nudelverarbeitung. Hochmoderne Gewächshäuser und umfangreiche Wachstumskammeranlagen stehen ebenfalls zur Verfügung, ebenso wie 100 Acres Feldforschungsland neben dem Pflanzenwissenschaftskomplex. Weitere 500 Acres Forschungsland befinden sich in der Nähe des Campus der North Dakota State University. Eine gärtnerische Farm nur 25 Meilen westlich des Campus verfügt über ein umfangreiches Arboretum. Hervorragende unterstützende Disziplinen in der Nähe oder im Pflanzenwissenschaftskomplex sind Bodenkunde, Botanik, Lebensmittelsicherheit, Biochemie und Molekularbiologie, Entomologie und Pflanzenpathologie. Der Fachbereich Pflanzenwissenschaften fördert interdisziplinäre Forschung, und die Studierenden passen häufig ihr Forschungsprogramm an ihre Interessen an, indem sie mit Dozenten in einer oder mehreren der unterstützenden Disziplinen zusammenarbeiten. Die Anzahl der Graduiertenstudenten pro Fakultätsmitglied ist begrenzt, sodass der Student ausreichend persönliche Aufmerksamkeit erhält und eng mit seinem Berater in der Forschung zusammenarbeitet. Die endgültige Auswahl des Beraters erfolgt auf der Grundlage des Interesses des Studenten, der Verfügbarkeit von Platz im Labor des Forschers und dem gemeinsamen Wunsch des Studenten und Professors, zusammenzuarbeiten.