במקביל לסיוע הנרחב לחקלאות, תומכת קק"ל בכ-80 מחקרים מדי שנה, העוסקים בקשת רחבה של נושאים: יעור, שימור ופיתוח קרקע, דחיקת המדבר, איכות הסביבה ועוד. בנוסף, מתבצעים במינהל פיתוח הקרקע של קק"ל מחקרים העוסקים בהדברה ביולוגית, ייצור שתילים בטכנולוגיות מתקדמות, ניצול מקורות מים שוליים להשקייה וכיו"ב.
מחקרים אלה, בנוסף למחקרים האקדמיים במכוני המחקר ובאוניברסיטאות, מסייעים לקק"ל במציאת פתרונות מהירים ויעילים לבעיות בתחומי החקלאות, טיפול ותחזוק יערות, איזון הפחמן בסביבה ושמירת הקרקע, החי והצומח.
בסרטון הבא דיווח על תרומת קק"ל מחקר ופיתוח חקלאי בערבה: