國家糧食局科學研究院的主要研究領域包括糧食化學、油脂化學、食品營養、糧油加工技術與裝備、成套工程技術、流通技術、貯藏保鮮技術、品質分析與檢測技術研究等。
院內有3個行政辦公室，5個研究室，2個國有獨資科技企業，1物業公司。
50年來，國家糧食局科學研究所為新中國糧油加工儲運工業體系和產品質量控制體系的建立和發展做了大量的基礎技術工作，保證了短缺經濟時代降低糧油損耗、提高產品產量的時代特殊要求，承擔了中國政府向馬裏、蘇丹、越南等國提供的技術援助項目。70年代承擔了國家碾米、磨粉、制油、儲藏工藝裝備的選型定型任務，為國產裝備的標準化、系列化、通用化做了大量工作。
改革開放以來，國家糧食局科學研究所致力於服務國家糧食安全，為國家糧食行業科技進步和產業裝備技術升級做出了重要貢獻。
-為30個省、市、自治區設計了300多個糧食加工廠，開發了50套新的糧食加工設備；設計30多個植物油加工和精煉廠。這些新技術、新設備的推廣，為我國糧食產業的發展帶來了巨大的經濟效益和社會效益。
——1998以來，在國家以300多億元國債投資的100億斤中央儲備糧庫建設中，該院承擔了近四分之壹的180國債項目設計任務。在新建糧庫設計中，廣泛采用糧食監控、機械通風、糧食冷卻、環流熏蒸等新技術新設備，有效保障了中央儲備糧的安全。該院主導的中央儲備糧庫標準圖獲建設部標準設計金獎。
-* *承擔國家科研項目200多項，為減少糧食產後損失、改善我國人民食物營養結構、保障食品衛生安全提供了大量新技術、新產品，獲得國家級、省級科技獎勵60多項。
——該所主持制定和修訂了300多項國家和行業標準，為糧食行業健康發展提供了大量技術規範。
2003年以來，在科技部和國家糧食局的指導下，該所完成了科技體制改革的主要任務，成功實現了向公益性科研機構的轉型。
為適應提高科技創新能力的需要，近年來通過人才引進和培養，人才結構得到了改善和優化。研究人員中，近壹半具有研究生以上學歷，其中55%具有博士學位；具有高級專業技術職稱的占50%以上。特別是不同專業、不同學科人才的交叉引進和交流，有效地拓寬了科研人員的視野，極大地提高了科研創新能力。
進入新世紀以來，隨著時代的進步和科學技術的飛速發展，我國糧食行業對科技創新提出了更高的要求。上世紀五六十年代修建的辦公樓、老實驗室、科研設備已經不能適應新形勢的需要，在某些方面還有相當大的差距。
在各級領導的關心和支持下，特別是經過國家糧食局領導多次實地考察，該所新科研大樓於2004年4月正式開工，2006年6月27日完成全部工程和調試設備，並通過了北京質檢站的竣工驗收。從破土動工到竣工，歷時兩年半。
新科研大樓位於西城區百萬莊街11號，總建築面積29445平方米，建築總高度45.3米，地上13層，地下2層。它的主要功能是科學研究、辦公、評估和會議。
與舊實驗室相比，新研究大樓裏配備的實驗室大大改善了條件。
——實驗室面積由1000平方米增加到3800平方米，其中:實驗室附屬設施10，大型儀器實驗室17，專業實驗室18。
——儀器價值從20臺增加到3000萬元，到50臺。
——各種附屬設施能滿足科研的不同需要。
在新實驗室中，大部分儀器處於世界先進水平，為研究所的科研工作提供了良好的研究平臺和工具。
——先進的人工氣候室和人工氣候培養箱，能精確控制溫度、濕度、光照、氣體成分和濃度，能模擬自然界的各種氣象條件，可應用於糧食儲藏和昆蟲各種生理生態指標的長期觀察和研究。現在用於國家社會福利研究項目。
-S-3000N掃描電子顯微鏡，放大倍數從5倍到30萬倍不等，可清晰分辨谷物、昆蟲等的細微結構。現用於承擔國家自然基金的研究項目。
-離子阱GC-MS是最新壹代的高性能外置離子阱GC-MS..主要用於糧油食品中有害物質的分析，如農藥、黴菌毒素等，尤其適用於復雜基質中樣品的分析。
專業實驗室配置合理，專業範圍廣，可以滿足糧食科研大部分方向的需要。體現了學科的獨立性和交叉性，為研究所的科技創新提供了完備的條件。
在北京郊區昌平區的研究中試基地，該院建設了糧油食品加工、生物工程、糧食儲藏、食品營養與安全等近2萬平方米的中試研究實驗室。
目前，該院各實驗室承擔和參與的國家科技項目包括國家自然科學基金項目、“863”計劃、“十壹五”計劃等17項，是該院建院以來承擔任務最飽滿的科研項目之壹。
同時，該所還為地方糧食部門和企業開展了多項橫向科研項目，有力地推動了行業科技發展。
該所對外科技交流不斷擴大，在國際同行中的影響力逐步增強。
全國科技大會特別是國家糧食局科技大會後，該院正以嶄新的面貌，乘著科技體制改革的東風，建立開放、流動、競爭、合作的運行機制和開放的糧油科技研究平臺，向國際先進的糧食科技創新中心邁進。
研究所培養和引進的高學歷、高層次專業技術人才，已逐步成為研究所各學科科研技術骨幹。依托學院的實驗室設備和重大科研項目，加大人才聚集和培養力度，造就壹批具有世界領先水平的學科帶頭人。
正在建設中的中試基地實驗室將使研究院的研究能力如虎添翼。
-180系列糧食倉儲中試實驗室是世界上獨壹無二的科研設施，將極大拓展我國糧食倉儲基礎和應用研究領域，顯著提高我國糧食倉儲科技水平。它將服務於涉及國家糧食安全和食品衛生安全的重大科技項目。
——5噸級生物發酵實驗室的建成，將極大地提升發酵新能源和生物新技術的研發，以及新技術的推廣和轉化。
——糧食營養實驗室及其配套的400平方米SPF動物舍，對促進糧油飼料營養與免疫、基因與環境、對人類營養與健康的相互作用與調控機制研究具有重要作用。
研究所的發展得益於國家對科技工作的高度重視，國家糧食局的正確領導，國家各有關部門的支持，社會各界的關心和期望。在科技飛速發展的今天，研究院將抓住科技創新的機遇，為我國科研事業做出新的貢獻，回報各級領導和社會各界的大力支持！