中糧生物科技以下屬玉米深加工國家工程研究中心、國家能源生物液體燃料研發（實驗）中心、1個國家級企業技術中心、3個院士工作站為研發技術依托，組建了運行開放、創新資源集聚、矩陣式管理的中糧生化技術研發創新中心，構建以科技成果轉化為核心的技術研發創新體系，打造了專業人才集聚、專業功能不同且能力突出、具有行業影響力的四個研發創新基地分別是北京研發基地、吉林研發基地、黑龍江研發基地、安徽研發基地，圍繞中糧生化戰略需求，擴大外部技術交流與合作，通過技術創新、研發驅動，加快突破行業關鍵技術瓶頸。

目前，中糧生物科技共有專職研發人員近150人，其中，高級工程師以上43人，博士研究生29人，碩士研究生50人。每年投入研發經費近8000萬元，通過與清華大學、天津大學、北京化工大學、江南大學、華南理工大學、南京工業大學、中科院天津工業生物技術研究所、中科院長春應用化學研究所等高校、科研機構合作，在淀粉、變性淀粉、酒精、檸檬酸、氨基酸、乳酸、聚乳酸、發酵飼料等系列產品的生產技術領域取得了一大批國內外領先的具有自主知識產權的工業化技術成果。已有院士工作站3處，已承擔并完成國家級科研項目15項，其中科技部“863計劃”項目4項；獲得國家科學技術進步二等獎1項，省部級科技進步/技術發明一等獎10項、省部級其它獎項（優秀專利/科技進步二、三等獎/技術發明二、三等獎）19項，授權專利360件，對中糧生物科技核心產品形成了專利全覆蓋。