Вклад Н. И. Вавилова в изучение культурных растений заключается в следующем:

• Организация многочисленных экспедиций. 13 В ходе них учёный собрал более 250 000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов. 3
• Выявление центров происхождения культурных растений. 13 Учёный установил, что на Земле существуют районы с особенно высоким уровнем генетического разнообразия культурных растений, и выделил основные центры их происхождения. 2
• Открытие закона гомологических рядов в наследственной изменчивости. 14 Согласно этому закону, близкие виды растений обладают похожей наследственностью и похожей изменчивостью при мутации. 4 То есть, проследив несколько форм одного вида, можно предсказать возможные мутации близкого вида. 4
• Разработка учения об иммунитете растений. 1 Учёный внёс вклад в науку, исследуя вопросы иммунитета растений к инфекционным заболеваниям, и придавал особое значение комплексному, или групповому иммунитету. 1