Jabatan Sains Tumbuhan menawarkan pengajian siswazah yang membawa kepada ijazah MS dalam Sains Bijirin, Sains Tumbuhan dan Hortikultur, dan ke Ph.D. ijazah dalam Sains Bijirin atau Sains Tumbuhan, dengan Program Penekanan pilihan dalam Pembiakan Tumbuhan dan Genetik. Latihan akademik dan penyelidikan khusus dalam Sains Tumbuhan tersedia dalam pembiakan tumbuhan dan genetik, sains rumpai, bioteknologi, serta pengeluaran dan pengurusan tanaman ladang dan ternakan. Bidang pengkhususan dalam Hortikultur dan Perhutanan termasuk pembiakan dan genetik, bioteknologi, fisiologi, pembiakan, sukan dan pengurusan rumput rumput bandar, dan pengeluaran dan pengurusan tanaman hortikultur seperti tumbuhan berkayu, kentang, sayur-sayuran dan hiasan herba. Bidang pengkhususan dalam Sains Bijirin mungkin melibatkan penyelidikan dalam bidang karbohidrat, enzim, kekacang dan tanaman lain yang ditanam di utara; barli malting dan bru; pengilangan gandum, penaik, dan pemprosesan pasta. Setiap kawasan kajian direka bentuk untuk menyediakan pelajar dengan kefahaman tentang disiplin dan isu sosial serantau dan masyarakat global yang berkaitan. Jabatan Sains Tumbuhan terletak di Loftsgard Hall, yang menyediakan kemudahan terkini untuk penyelidikan antara disiplin dalam sains tumbuhan, daripada kajian asas dan bioteknologi kepada bidang gunaan yang lebih tradisional. Kemudahan untuk penyelidikan sains bijirin terletak di Dewan Harris. Kemudahan ini termasuk makmal analisis untuk penyelidikan kualiti bijirin, membakar, mengisar, malting dan membancuh, serta pemprosesan pasta dan mi. Rumah hijau terkini dan kemudahan ruang pertumbuhan yang luas juga disediakan, begitu juga dengan 100 ekar tanah penyelidikan lapangan bersebelahan dengan Kompleks Sains Tumbuhan. Tambahan 500 ekar tanah penyelidikan terletak berhampiran kampus North Dakota State University. Sebuah ladang hortikultur hanya 25 batu ke barat kampus mempunyai arboretum yang luas. Disiplin sokongan yang sangat baik terletak berdekatan, atau di Kompleks Sains Tumbuhan, termasuk Sains Tanah, Botani, Keselamatan Makanan, Biokimia dan Biologi Molekul, Entomologi dan Patologi Tumbuhan. Jabatan Sains Tumbuhan menggalakkan penyelidikan antara disiplin, dan pelajar sering menyesuaikan program penyelidikan mereka untuk memenuhi minat mereka dengan bekerja dengan fakulti dalam satu atau lebih disiplin sokongan. Nombor pelajar siswazah bagi setiap ahli fakulti adalah terhad, jadi pelajar mendapat perhatian peribadi yang mencukupi dan bekerjasama rapat dengan penasihat mereka dalam penyelidikan. Pemilihan akhir penasihat akan dibuat berdasarkan minat pelajar, ketersediaan ruang di makmal penyelidik, dan keinginan bersama pelajar dan profesor untuk bekerjasama.