Основні напрямки діяльності інституту :

• обгрунтування теоретичних, методологічних та практичних аспектів процесу породоутворення у вівчарстві в сучасних умовах господарювання;
• удосконалення системи організації і планування селекційно-племінної роботи у вівчарстві, скотарстві та свинарстві;
• розробка нових методів селекції і на їх основі удосконалення існуючих та створення нових високопродуктивних порід, типів і ліній сільськогосподарських тварин;
• розробка програм селекції овець, великої рогатої худоби та свиней на державному та регіональному рівнях;
• розробка ефективних методів та форм збереження генофонду порід сільськогосподарських тварин південного регіону України;
• розробка і реалізація нових генетичних методів інтенсифікації селекційних процесів у тваринництві з використанням молекулярно-генетичних маркерів;
• розробка нових енерго- та ресурсозберігаючих технологій виробництва та глибокої переробки продукції вівчарства;
• розробка нових біотехнологічних методів відтворення тварин, кріоконсервації статевих клітин, генної інженерії;
• розробка нових кормових домішок і преміксів та систем годівлі сільськогосподарських тварин та кормовиробництва;
• розробка економічних методів інтенсифікації виробництва продукції тваринництва в господарствах різних форм власності;
• агроекологічний моніторинг навколишнього середовища;
• підготовка наукових кадрів та підвищення кваліфікації фахівців агроформувань різних форм власності.