Николай Вавилов внёс значительный вклад в развитие генетики, в частности:

• Создал учение о центрах происхождения и разнообразия культурных растений. 1 Согласно этому учению, культурная флора возникла и формировалась в относительно немногих географических очагах, расположенных преимущественно в горных местностях. 1
• Обосновал учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям. 14 Учёный обратил внимание селекционеров на возможность выведения иммунных сортов. 1
• Сформулировал закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. 15 Этот закон позволил систематизировать разрозненные факты в области изучения изменчивости и предсказывать возможность нахождения новых форм растений. 1
• Внёс существенный вклад в разработку учения о биологическом виде. 5
• Заложил основы системы государственных испытаний сортов полевых культур. 5
• Сформулировал принципы деятельности главного научного центра страны по аграрным наукам, создал сеть научных учреждений в этой области. 5
• По инициативе Вавилова на территории СССР была создана сеть опытных селекционных станций для исследований в различных почвенно-климатических условиях. 34

Под руководством Вавилова была создана крупнейшая в мире коллекция семян культурных растений, которая нашла широкое применение в селекционной практике и стала первым в мире важным банком генов. 5