یكی از ماموریت‌های مهم جهاددانشگاهی خراسان رضوی، بسط پژوهش‌های توسعه‌ای، كاربردی و ارایه خدمات تخصصی مورد نیاز جامعه می‌باشد. معاونت پژوهشی جهاددانشگاهی خراسان رضوی با هدف ارایه خدمات تخصصی و انجام طرح‌های تحقیقاتی كاربردی و بهره‌برداری از یافته‌های علمی آن در جهت تولید ثروت از فناوری‌های كسب شده فعالیت خود را از اواخر دهه 60 آغاز كرد. رفع نیازهای جامعه، تولید دانش فنی بومی و گسترش مرزهای دانش،گسترش و اشاعه فرهنگ پژوهش، ارایه دستاوردهای علمی در قالب‌های كارآمد و از جمله اهداف این معاونت می‌باشد. این معاونت با اتكا به نیروهای متخصص و متعهد و با بهره‌مندی از امكانات استان و واحدهای صنعتی همكار، گام‌های اساسی را برای تولید علم و ارایه خدمات تخصصی مورد نیاز سازمان‌ها و صنایع مختلف استان، برداشته و در دهه اخیر بیش از 500 طرح پژوهشی كاربردی دارای متقاضی(كارفرمایی) با موفقیت اجرا كرده است.
ایجاد ارتباط مؤثر با نهادها، سازمان‌ها و دستگاه‌های دولتی و خصوصی در جهت رفع نیازهای پژوهشی و مطالعاتی آنان و حل بخشی از مشکلات جامعه و تولید دانش فنی از وظایف دیگر این معاونت است.
خدمات تخصصی و طرح‌های تحقیقاتی انجام شده در گروه‌های پژوهشی جهاد دانشگاهی خراسان رضوی، براساس نیاز كارفرما تعریف، طراحی و اجرا گشته و مراحل مختلف، توسط كارفرما كنترل و نظارت می‌شود. كارفرماهای طرف قرارداد این واحد شامل سازمان‌ها، ارگان‌های دولتی، نظامی، عمومی و شركت‌های خصوصی میباشند كه بر اساس اهداف سازمانی خود برای دست‌یابی به دانش فنی محصولات جدید، بهبود فرآیند و مكانیزه كردن خطوط تولید، آموزش تخصصی پرسنل و… طرح‌های تحقیقاتی را تعریف و برای اجرا به مراكز پژوهشی ذیصلاح واگذار كرده و با حساسیت كامل بر اجرای صحیح و اصولی آن‌ها نظارت می‌كنند.
معاونت پژوهش و فناوری این واحد از لحاظ ساختار تشکیلات فعالیت‌های خود در 4 حوزه علوم پزشكی، علوم كشاورزی،علوم انسانی و فنی مهندسی را در قالب پژوهشکده‌ها، گروه‌های پژوهشی و مرا کز خدمات تخصصی انجام می‌دهد و درحال حاضر مشتمل بر 3 پژوهشکده،.15 گروه مصوب پژوهشی و 6 مرکز خدمات تخصصی می‌باشد.
پژوهشکده علوم و فناوری مواد غذایی جهاددانشگاهی در سال 1386 تأسیس گردید. این پژوهشکده شامل سه گروه پژوهشی فرآوری مواد غذایی، افزودنی‌های غذایی، و کیفیت و ایمنی مواد غذایی می‌باشد.
پژوهشکده گردشگری جهاددانشگاهی که شامل گروه‌های پژوهشی جامعه‌شناسی گردشگری، برنامه‌ریزی گردشگری و اقتصاد گردشگری می‌باشد، با اولویت گردشگری مذهبی در سال 1390 تأسیس گردید.
پژوهشكده بیوتكنولوژی صنعتی كه شامل گروه‌های زیست‌فناوری قارچ‌های صنعتی، بیوتکنولوژی گیاهان زینتی و ریزسازواره‌های صنعتی در سال 1392 تاسیس گردید.
گروه‌های پژوهشی مواد نوین، عفونت های منتقله از خون، پزشكی ترمیمی و سلول‌های بنیادی و پزشكی مولکولی از دیگرگروه‌های فعال این معاونت میباشند.
مرکز خدمات تخصصی تشخیص طبی و آسیب‌شناسی از اولین مرا کز تأسیس شده در جهاددانشگاهی خراسان رضوی است که چهار آزمایشگاه تشخیص طبی شامل آزمایشگاه مرکزی، آزمایشگاه شماره 2، آزمایشگاه نیشابور و آزمایشگاه گنابادزیر نظر این مرکز فعالیت می‌کنند.
مرکز خدمات تخصصی دندانپزشکی و مرکز خدمات تخصصی فنی و مهندسی، مرکز خدمات تخصصی تولید اسپاون قارچ‌های خوراکی، مرکز خدمات تخصصی مشاوره و روانشناسی و مركز خدمات تخصصی گردشگری از دیگر مراکز معاونت پژوهش و فناوری جهاددانشگاهی خراسان رضوی هستند.
هم ا کنون تعداد 100 عضو تما م وقت و پاره وقت در گروه‌های پژوهشی این معاونت مشغول به فعالیت هستند. از این تعداد، 55 نفر اعضای اصلی و هیات علمی تمام وقت و 45 نفر به صورت پاره وقت مشغول میباشند. همچنین بسیاری از متخصصان و اساتید برجسته و مطرح دانشگاه نیز به صورت پاره وقت و در قالب عضویت در شوراهای علمی، با این معاونت همکاری دارند.
تا کنون حدود 450 طرح خاتمه یافته در این معاونت انجام شده و گروه‌های پژوهشی تا کنون مفتخر به دریافت 2 جایزه خوارزمی و به ثبت رساندن 13 اختراع کشوری شده‌اند.
از دیگرفعالیت‌های گروه‌ها می‌توان به انتشار 25 کتاب و چاپ و ارایه مقاله علمی پژوهشی در داخل و خارج از کشور اشاره کرد. همچنین گروه‌های پژوهشی حدود 50 همایش و کارگاه‌های آموزشی نیز برگزار کرده‌اند.
