Целую эпоху в мировой науке составила деятельность великого русского физиолога И. П. Павлова. Начатые им еще до революции исследования высшей нервной деятельности получили после Октябрьской революции широкое развитие. После его смерти в 1936 г. его труды продолжала созданная им школа, беспримерная в истории науки. Только по теме «Условный рефлекс» работало около 200 научных работников. Новые пути в биологической науке прокладывали выдающиеся физиологи Л. С. Штерн и А. А. Ухтомский. Важные работы в области биохимии мозга проводились Институтом биохимии АН УССР под руководством А. В. Палладина.

В сентябре 1934 г. вся страна отмечала 80-летие со дня рождения и 60-летие творческой деятельности И. В. Мичурина. В ответ на многочисленные приветствия юбиляр писал: «Коммунистическая партия и рабочий класс дали мне все необходимое, все, что может желать экспериментатор для своей работы. Сбывается мечта всей моей жизни: выведенные много сорта плодовых растений двинулись с опытных участков не к отдельным кулакам-богатеям, а на массивы колхозных и совхозных садов, заменяя низкорослые, плохие старые сорта... Иных желаний, как продолжать вместе с тысячами энтузиастов дело обновления земли, к чему звал меня великий Ленин, у меня нет».

Видную роль в развитии советской и мировой науки сыграли Институт генетики АН СССР и Всесоюзный институт растениеводства (ВИР), где была собрана крупнейшая в мире уникальная коллекция культурных растений земного шара для изучения и практического использования. Научные экспедиции руководителя этих институтов академика И. И. Вавилова по странам пяти континентов, замечательные опыты, заложенные в 115 пунктах страны, обогатили смелыми выводами естественные науки и дали ценные практические результаты.

В советской агрономии развивались научные школы, возглавлявшиеся В. Р. Вильямсом, Д. Н. Прянишниковым, Н. М. Тулай-ковым, Л. И. Прасоловым. Один из основоположников русской агрохимии, Д. Н. Прянишников, и его школа настойчиво разрабатывали вопросы питания растений, внедрения искусственных удобрений, химизации сельского хозяйства. Важное значение для советской и мировой пауки имели труды географа и почвоведа Л. И. Прасолова и особенно начатая под его руководством работа но составлению новой почвенной карты СССР. Труды крупнейшего гельминтолога К. И. Скрябина оказали неоценимую помощь в развитии животноводства. Н. В. Цицин разрабатывал проблемы отдаленной гибридизации. Большой вклад в генетическую теорию внес молодой ученый Н. П. Дубинин.