Nghiên cứu khoa học là một trong những sứ mệnh quan trọng được xác định bởi Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường. Để trở thành khoa dẫn đầu về hoạt động công nghệ và sẵn sàng cho việc hội nhập quốc tế, Khoa đã có sự quan tâm đến các hoạt động nghiên cứu khoa học của các giảng viên và sinh viên.
Từ năm 2016, nhiều dự án nghiên cứu đã được triển khai thực hiện với sự hỗ trợ của nhiều quỹ như Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED, Việt Nam), Sở Khoa học và Công nghệ Tp. Hồ Chí Minh và trường Đại học Nguyễn Tất Thành. Ngoài ra, nhiều hội thảo nghiên cứu tổ chức bởi Khoa Kỹ thuật Thực phẩm và Môi trường đã dần đáp ứng các yêu cầu về chất lượng và đóng góp vào hoạt động phát triển khoa học và công nghệ tại trường Đại học Nguyễn Tất Thành.
Giảng viên và chuyên viên nghiên cứu đã triển khai 24 dự án kể từ năm 2016, tích cực hợp tác với các nhà nghiên cứu trong và ngoài nước để đăng bài trên các tạp chí khoa học quốc tế uy tín. Trong năm 2020, khoa có 13 dự án được triển khai thực hiện với sự tài trợ của trường Đại học Nguyễn Tất Thành. Các kết quả nghiên cứu được ứng dụng vào hoạt động của nhà trường, đặc biệt là hoạt động giảng dạy đã tạo ra các thay đổi tích cực. Nhân sự khoa, đặc biệt là các giảng viên trẻ, đã rất tích cực tham gia vào hoạt động nghiên cứu khoa học. Dưới sự hướng dẫn của giảng viên, hơn 250 dự án nghiên cứu khoa học của sinh viên khoa đã được thực hiện từ năm 2016. Hoạt động sinh viên nghiên cứu khoa học liên tục được thúc đẩy và phát triển cả về số lượng lẫn chất lượng. Trong năm 2020, hơn 100 dự án sinh viên nghiên cứu khoa học sẽ được tiến hành. Sứ mệnh nghiên cứu khoa học đã theo sát nhu cầu của xã hội trong các lĩnh vực nông nghiệp, công nghiệp, môi trường và đặc biệt là các sản phẩm thực phẩm.
Với một Khoa còn non trẻ, hoạt động nghiên cứu khoa học đã gặp rất nhiều khó khăn, mặc dù vậy các giảng viên và chuyên viên nghiên cúu của Khoa đã công bố 88 bài báo trên các tập chí uy tín trong và ngoài nước, bao gồm 49 công bố trên hệ thống ISI, 06 công bố trên Scopus. Đặc biệt, số lượng các công trình công bố đã tăng mạnh trong năm 2018 và 2019, gồm 18 bài trên ISI và 70 bài trên Scopus. Số lượng công bố trên hệ thống ISI và Scopus đã tăng đáng kể với 52 bài báo trong năm 2019.
Tầm nhìn trong 5 năm tới, Khoa sẽ tập trung vào phát triển sự hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu của Khoa và Nhà trường để tận dụng tối đa nguồn nhân lực và vật lực; củng cố và mở rộng quan hệ với các doanh nghiệp và cựu sinh viên; tìm kiếm các cơ hội từ quỹ hỗ trợ cho hoạt động nghiên cứu; và phát triển các chiến lược quảng bá kết quả nghiên cứu đến cộng đồng.