农艺与种业是海南大学的传统优势学科专业，其包括作物、园艺和草业科学、种业学等四个研究方向。其中作物方向是以国家战略物资橡胶，热带特色作物木薯、槟榔、甘蔗等为主要对象，开展作物高产与资源高效栽培理论与技术、作物高产优质协调机理与栽培调控机制、环境友好与作物安全生产理论与技术等的研究与应用；园艺方向主要以在香蕉、芒果等热带果树资源的收集、评价、创新和利用，热带水果、蔬菜采后生理与保鲜，香蕉、蔬菜的抗逆机理，热带兰花种质资源保护与应用等为发展方向，现已逐渐形成了自身的特色；草业方向已形成了以热带牧草与饲料作物栽培与育种、热带草坪草遗传育种等为特色和优势的学术发展方向；种业方向依托南繁育种、文昌航天育种，国家种子中转站的建设，结合热带种质资源，从种子生物学，种子资源库建设等方面入手，培育热带优良新品种，并进行推广与应用的发展方向。