Structura organizatorică a institutului include departamentul de cercetare cu patru laboratoare (Biologie Animală, Fiziologie a Nutriției Animale, Calitatea Furajelor si a Produselor de Origine Animală, Nutriția Animală si Biotehnologii), departamentul de dezvoltare, cu două compartimente (Stația pilot pentru zooforturi si nutrețuri combinate speciale, ferma experimentală agrozootehnică) care asigură cadrul pentru activitățile de cercetare și transferul tehnologic al rezultatelor acestora, funcționarea acestora fiind sprijinită de compartimentele auxiliare.

IBNA abordează o gamă largă de direcții și obiective de cercetare (efectele nutriției asupra performanțelor și sănătății animalelor de fermă-status imun, calitatea și siguranța nutrețurilor și a produselor animale, contaminanți furajeri, estimarea valorii de ameliorare, adaptarea strategiilor de nutriție a animalelor de fermă la schimbările globale, nutriția animală în lanțul alimentar-alimente funcționale, utilizarea modelelor animale pentru nutriție umană etc.), generând anual zeci de rezultate ale cercetării (lucrări științifice, produse, servicii, etc.), asigurând în același timp transferul tehnologic al acestora către potențialii beneficiari.
Institutul derulează anual 30-40 de proiecte de cercetare, în cadrul programelor de CDI naționale/ internaționale sau finanțate de sectorul privat.