学院拥有教育部西部环境与生态重点实验室、国家林业局黄土高原林木培育重点实验室、陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站、国家林业局西北自然保护区研究中心、陕西省林业综合重点实验室、陕西省经济植物资源开发利用重点实验室、国家林业局花椒工程技术研究中心、国家林业局栆工程技术研究中心、国家“985”工程“西北森林生态系统保育与经营”科技创新平台等省部级和学校科技创新平台。学院拥有山阳核桃试验示范站、镇安板栗试验示范站、清涧红枣试验示范站、凤县花椒试验示范站、安康北亚热带经济林果树试验示范站5个科技推广试验示范站和陇县核桃试验示范基地、黄龙核桃试验示范基地、宜君核桃试验示范基地、商洛魔芋试验示范基地等。为创新型人才的培养和科学研究奠定了坚实的基础。学院承办的核心期刊《西北林学院学报》和主办的《陕西林业科技》学术期刊面向国内外公开发行。
学院先后承担国家“863”、“973”项目、国家自然科学基金、国家科技支撑、国家行业公益专项和省部重点科研项目180余项。发表各类学术论文2650多篇，其中SCI、EI收录论文290余篇，出版教材、著作90部，获省部级以上科研成果奖50项。在抗旱造林技术、黄土高原生态环境修复、气候变化与森林生态系统的响应、林木菌根与抗逆性、重大森林病虫鼠害可持续控制，杨树、油松、核桃、板栗、红枣、花椒、杜仲、仁用杏等林木良种选育与丰产栽培技术、生物质能源等领域研究取得重大进展，居国内领先水平，为我国生态环境建设和经济社会的发展提供了有力的科技支撑。
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