O Departamento de Ciências Vegetais oferece estudos de pós-graduação que levam aos graus de Mestrado em Ciência dos Cereais, Ciências Vegetais e Horticultura, e ao grau de Doutorado em Ciência dos Cereais ou Ciências Vegetais, com um Programa de Ênfase opcional em Melhoramento de Plantas e Genética. Treinamento acadêmico e de pesquisa especializado em Ciências Vegetais está disponível em melhoramento de plantas e genética, ciência de plantas daninhas, biotecnologia e produção e gestão de culturas de campo e forragens. As áreas de especialização em Horticultura e Silvicultura incluem melhoramento genético, biotecnologia, fisiologia, propagação, gestão de gramados esportivos e urbanos e produção e gestão de culturas hortícolas como plantas lenhosas, batatas, vegetais e ornamentais herbáceas. As áreas de especialização em Ciência dos Cereais podem envolver pesquisa nas áreas de carboidratos, enzimas, leguminosas e outras culturas cultivadas no norte; malteação e produção de cerveja de cevada; moagem de trigo, panificação e processamento de massas. Cada área de estudo é projetada para fornecer aos alunos compreensão da disciplina e das questões sociais relevantes da comunidade regional e global. O Departamento de Ciências Vegetais está localizado no Loftsgard Hall, que oferece uma instalação de ponta para pesquisa interdisciplinar em ciências vegetais, que vai desde estudos básicos e biotecnologia até áreas aplicadas mais tradicionais. As instalações para pesquisa em ciência dos cereais estão localizadas no Harris Hall. Essas instalações incluem laboratórios analíticos para pesquisa de qualidade de grãos, panificação, moagem, malteação e produção de cerveja, e processamento de massas e noodles. Estufas de última geração e extensas instalações de câmaras de crescimento também estão disponíveis, assim como 100 acres de terra de pesquisa adjacente ao Complexo de Ciências Vegetais. Mais 500 acres de terra de pesquisa estão localizados perto do campus da North Dakota State University. Uma fazenda hortícola a apenas 25 milhas a oeste do campus possui um extenso arboreto. Excelentes disciplinas de apoio localizadas nas proximidades, ou no Complexo de Ciências Vegetais, incluem Ciência do Solo, Botânica, Segurança Alimentar, Bioquímica e Biologia Molecular, Entomologia e Fitopatologia. O Departamento de Ciências Vegetais incentiva a pesquisa interdisciplinar, e os alunos frequentemente adaptam seu programa de pesquisa para atender aos seus interesses trabalhando com professores em uma ou mais das disciplinas de apoio. O número de alunos de pós-graduação por membro do corpo docente é limitado, para que o aluno receba atenção pessoal adequada e trabalhe em estreita colaboração com seu orientador na pesquisa. A seleção final do orientador será feita com base no interesse do aluno, na disponibilidade de espaço no laboratório do pesquisador e no desejo comum do aluno e do professor de trabalharem juntos.