中国科学院亚热带农业生态研究所的前身是中国科学院桃源农业现代化研究所，1978年6月在湖南省桃源县成立，1979年迁至长沙市并更名为中国科学院长沙农业现代化研究所，2002年5月进入中国科学院知识创新工程试点序列，2003年10月更为现名。现有职工229人，其中研究员及正高级工程技术人员34人、副研究员及高级工程技术人员52人。设有生态学博士、硕士学位授予点和动物营养与饲料科学以及环境工程硕士学位授予点，生态学博士后科研流动站。
研究所学科方向为亚热带复合农业生态系统生态学，重点开展农业生态系统格局与过程调控、畜禽健康养殖与农牧系统调控技术和作物耐逆境分子生态学机理及其品种选育等三个方面的研究，目前设有区域农业生态、畜禽健康养殖、作物耐逆境分子生态等三个研究中心，拥有中国科学院亚热带农业生态过程重点实验室、农业生态工程湖南省重点实验室、湖南省畜禽健康养殖与环境控制工程中心和广西石漠化治理工程技术研究中心，设立有桃源农业生态系统观测研究站、环江喀斯特生态系统观测研究站、洞庭湖湿地生态系统观测研究站、长沙农业环境观测研究站等4个野外站。
