Наукова діяльність кафедри генетики, селекції та захисту рослин Львівського НУП здійснюється шляхом виконання єдиної комплексної наукової тематики факультету, госпдоговірних тем, пошуку міжнародних наукових і освітніх грантів, співпраці із закордонними партнерами та тісно пов’язана з освітнім процесом.
Історія становлення наукової школи на кафедрі має витоки від Вищої рільничої школи та ґрунтується на традиціях Академії рільництва. У 1901 році при кафедрі рільництва і рослинництва було відкрито секцію селекції і генетики рослин, яку згодом реорганізовано в окрему кафедру, завідувачем якої впродовж 1901–1918 pp. був відомий учений-генетик Казимир Мічинський. На кафедрі проводилися наукові дослідження з генетики, селекції та охорони рослин, були створені сорти озимої та ярої пшениці.
У 20–40-х рр. ХХ століття студентам інженерам-рільникам викладали теоретичний курс із селекції, генетики та охорони рослин, а на дослідних полях проводилась генетико-селекційна й фітопатологічна науково-дослідна робота. Зокрема, вивчали велику колекцію різних сортів і видозмінених форм польових культур, їх стійкість до хвороб, пошкодження шкідниками та поширеність шкідливих організмів на сільськогосподарських культурах у Галичині. З цією метою в 1911 р. при кафедрі організовано спеціальну дослідну станцію. Згодом селекційні, фітопатологічні й ентомологічні дослідження продовжувались під керівництвом завідувачів кафедри — доцента Яна Гурського (1920–1934 рр.), доцента Болеслава Свєнтоховського (1934–1940 рр.). З 1932 р. кафедру очолював Казимир Мічинський (молодший).
У 1949 р. у Львівський сільськогосподарський інститут на посаду завідувача кафедри селекції та насінництва прийшов працювати доцент І. Д. Нечипорчук (1907–1980), згодом доктор сільськогосподарських наук, професор, за каденції якого розпочато прикладну селекцію картоплі, зокрема на стійкість до фітофторозу. За результатами науково-дослідної роботи у 70-х рр. ХХ століття професором І. Д. Нечипорчуком та його учнями І. І. Тимошенком, П. Д. Завірюхою, І. О. Ліщаком, З. М. Майщуком, М. Г. Коновалюком, М. В. Лоїк, А. Є. Кучевською, В. П. Баб’яком, Є. В. Голецем, Р. С. Добровольським та ін. створено сорти картоплі Гібридна 14, Вереснева, Прикарпатська, Нестерівська, Львів’янка, Золушка, Денис, Тетянка, Український 111, Львівська синьовічкова, Фітофторостійкий 248.
У 1974 р. при кафедрі генетики, селекції і захисту рослин Львівського СГІ створено проблемну науково-дослідну лабораторію картоплі, на базі якої в 1999 р. відкрито Навчально-науковий інститут селекції і технології картоплі.
Упродовж 1991–2010 рр. наукові дослідження вчених кафедри генетики, селекції та захисту рослин були присвячені загальним теоретичним аспектам селекції картоплі, зокрема створенню на основі генетичних і біотехнологічних методів нових її сортів, які б характеризувалися комплексною стійкістю до хвороб і шкідників, мали високі смакові й кулінарні якості, були придатні для вирощування за енергоощадними технологіями.
Результатом роботи вчених-селекціонерів (І. І. Тимошенко, П. Д. Завірюха, М. Г. Коновалюк, М. В. Павлечко, Г. О. Косилович, Ю. С. Голячук, О. М. Коханець, З. П. Неживий) стало виведення низки нових сортів картоплі. Серед них: середньопізній сорт Західна (1998), середньостиглий сорт Воля (2004), середньоранній сорт Ліщина (2006), середньостиглий сорт Дублянська ювілейна (2010). У 2017 р. кафедра завершила роботу над створенням нового сорту картоплі Зваба, у 2020 р. — сорту Шляхетна.

Господарсько-біологічна характеристика сортів картоплі, створених науково-педагогічними працівниками кафедри:

Науково-дослідна робота кафедри сьогодні
Тема науково-дослідної роботи кафедри на 2021–2025 рр.: «Селекція картоплі на комплекс господарсько-цінних ознак, моніторинг фітосанітарного стану агроценозів основних польових культур і розробка ефективних систем управління чисельністю шкідливих організмів та вивчення впливу технологічних процесів на формування врожайних і посівних якостей насіння зернових культур і картоплі в умовах західного регіону України» (розділ теми «Розробити системи управління формуванням продуктивності агроценозів, адаптованих до змін клімату на основі оцінки стану природних та штучних екосистем західного регіону України» (номер державної реєстрації 0121U109748).
Завдання 1. Створення якісно нового вихідного матеріалу для селекції картоплі на комплекс господарсько-цінних ознак:
- оцінка колекційного матеріалу вітчизняних і зарубіжних сортів картоплі на комплекс селекційно-цінних ознак та адаптивність до біотичних та абіотичних факторів середовища;
- створення вихідного матеріалу картоплі для залучення в селекційний процес;
- оцінки вихідного селекційного матеріалу картоплі за комплексом господарсько-цінних ознак.
Завдання 2. Моніторинг фітосанітарного стану агроценозів основних польових культур та розробка ефективних систем управління чисельністю шкідливих організмів:
- моніторинг фітосанітарного стану агроценозів зернових, зернобобових культур, ріпаку, картоплі та розробка систем захисту рослин від хвороб і шкідників;
- моніторинг забур’яненості агроценозів зернових, зернобобових культур, ріпаку, картоплі та розробка систем захисту рослин від бур’янів;
- вивчення ефективності застосування біопрепаратів та регуляторів росту в системах захисту рослин від шкідливих організмів.
Завдання 3. Вивчення впливу технологічних прийомів на формування високоякісного насіннєвого матеріалу найпоширеніших у виробництві сортів зернових культур і картоплі в умовах західного Лісостепу України:
- вивчення впливу факторів на продуктивні й насіннєві якості найпоширеніших у виробництві сортів зернових культур;
- вивчення впливу факторів на продуктивні й насіннєві якості найпоширеніших у виробництві вітчизняних сортів картоплі різних біологічних груп стиглості.

Наукова робота студентів
При кафедрі генетики, селекції та захисту рослин створений і працює науковий гурток студентів «ГеСеЗаР», у роботі якого щорічно бере участь близько 50 студентів IІ-V курсів спеціальностей 202 Захист і карантин рослин і 201 Агрономія.

За результатами проведення наукових досліджень здобувачі вищої освіти ОС Бакалавр і ОС Магістр проєктують і захищають кваліфікаційні роботи за відповідними ОПП.
У рамках тісної співпраці з філією кафедри на виробництві студенти мають змогу ознайомитися з роботою ДУ «Львівська обласна фітосанітарна лабораторія», зокрема з методами виявлення та ідентифікації карантинних організмів, порядком проведення фітосанітарної експертизи рослинного матеріалу, а також оглянути зразки шкідливих об’єктів, які фахівці лабораторії виявляють під час огляду й аналізу підкарантинних матеріалів.

Студенти-гуртківці щорічно представляють результати науково-дослідної роботи на звітній науковій конференції, що проводиться на факультеті, беруть участь у всеукраїнських і міжнародних студентських конференціях і форумах, публікують тези доповідей та наукові статті, стають переможцями всеукраїнських олімпіад і всеукраїнських конкурсів студентських наукових робіт.

Упродовж багатьох років кафедра генетики, селекції та захисту рослин співпрацює із зарубіжними аграрними освітніми закладами та науково-дослідними установами селекційно-генетичного спрямування та захисту рослин. Налагоджено співпрацю з:
- Жешувським університетом (Республіка Польща);
- Технологічно-природничим університетом ім. Яна і Ядзея Снядецьких в м. Бидгощ (Республіка Польща);
- Воєводським інспекторатом охорони рослин і насінництва у Любліні (Республіка Польща).
Основними формами міжнародної співпраці є проходження студентами навчальних та виробничих кваліфікаційних практик, короткотермінова академічна мобільність студентів для участі в наукових конференціях і культурних заходах, академічна мобільність і стажування викладачів, спільні наукові проєкти і гранти.