Institut for Agroøkologi gennemfører grundlæggende, strategisk og anvendelsesorienteret forskning indenfor samspillet mellem klima, jord, planter, dyr og mennesker i agroøkosystemer med fokus på at fremme sundhed, bæredygtighed og miljøvenlig produktion af fødevarer, foder, energi og biobaserede produkter. 

Instituttet beskæftiger sig primært med klima, jordkvalitet, bioenergi, livscyklusvurdering, integreret plantebeskyttelse, vandmiljøteknologier, produktionssystemer, afgrødegenetik og bioteknologi.  

Instituttet gennemfører både grundlagsskabende og anvendelsesorienteret forskning i samarbejde med forskere fra andre institutter ved Aarhus Universitet og andre forskningsinstitutioner i Danmark og udlandet samt jordbrugserhvervet og private virksomheder.