中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所瞄准植物、微生物和昆虫的重要生理过程及其相互作用的科学前沿，面向我国可持续农业、生态环境、生物能源及生物制造的重大战略需求，开展原创性、系统性的基础和应用基础研究。
研究所的发展目标是在水稻高产优质的分子生理与遗传基础、植物逆境生理和抗性改良生物技术、微生物代谢的系统生学研及人造生命体系的合成等三个领域取得重大突破；在植物、昆虫和微生物重要性状形成的功能基因组学、植物和昆虫发育过程的精细调控、植物、昆虫和微生物代谢产物的合成途径和人工合成、作物抗虫、抗病和抗逆的基因调控、先进生物技术等领域的研究取得实质性的进展；在农业分子育种和工业生物技术等应用技术上掌握一批核心自主知识产权。
