生物学学科在我院设有发育生物学、细胞生物学、神经生物学和生理学4个二级学科博、硕士学位授权点。该学科2000年、2004年先后开始招收硕士和博士生，到2008年，培养毕业博士6人，硕士77人，现在读博士生23人，硕士生71 人。
近年来本学科主持完成国家“973”项目1项，“863”项目2项，国家攻关项目3项，国家自然基金5项，省部级重点项目8项。获得省部科技进步奖3项，发表SCI论文36篇，申请国家发明专利56项，获批23项。主编或参编国家教材《动物生理学》、《细胞生物学》、《畜禽神经解剖学》、《动物生理学实验》等7部，出版专著10部。
研究特色：
1．发育生物学专业：
目前我院发育生物学形成了2个具有特色的研究方向：（1）动物克隆和动物转基因技术研究；（2）动物形态发生机理研究。近年来在哺乳动物生殖细胞发生机理、动物早期胚胎附植分子调控机理研究及胚胎早期卵裂极性发生研究、动物克隆胚胎发育异常及表观遗传等方面取得了较大进展，形成了以牛、羊克隆机理研究和动物形态发生机理研究为特色的生物学国家二级重点学科。
2．细胞生物学专业：
我院细胞生物学专业形成了以纳米技术研究为特色的优势专业。从2006年以来，已研制出多种液体纳米材料、高分子纳米材料和金属纳米材料，申请国家发明专利50项，已获得授权17项，在国内纳米生物技术研究方面处于领先地位。
3．神经生物学研究：
率先以猪、羊和鸡为畜禽代表动物开展了脑的构筑、不同生理期下丘脑-垂体-性腺生殖轴的神经-免疫-内分泌网络的系列研究，形成了神经-免疫-内分泌网络对生殖调控的研究方向。以畜禽为实验动物模型，对动物重大疾病的不同发展阶段神经、内分泌及免疫器官中神经肽、激素和免疫细胞因子的分布变化进行了大量研究，形成了“动物疾病的神经生物学机制”研究方向，其研究新成果将为畜禽养殖与疫病防控提供新的理论依据。
科研条件：
1．建立了动物克隆和转基因技术平台及发育生物学研究技术平台。
2．建立了动物生理学和细胞生物学2个全国一流的创新平台。其中动物生理学实验室和细胞生物学实验室被授予“国家级实验教学示范中心（动物科学实验教学中心）”、“陕西省高等学校动物科学实验教学示范中心”、“陕西省人才培养模式实验区”、“西北农林科技大学动物科学实验教学中心”、“动物科学实验教学中心”等称号。