ענפי גידולי השדה והירקות הם ספקי המזון העיקריים של אוכלוסיית העולם הגדלה במהירות. ענפים אלה נדרשים כיום להגדיל את תפוקתם תוך שימוש במשאבים ההולכים ומצטמצמים, שיפור איכות היבול ושמירה על איכות הסביבה. ענפי גידולי השדה והירקות הם מן המרכזיים בחקלאות ישראל מבחינת היקף השטחים וחשיבותם הכלכלית. ענפים אלה מאופיינים בדינאמיות רבה ונחשבים למובילים יחסית למקביליהם בעולם בזכות תשתית מדעית מתקדמת, יעילות וחדשנות. כיום חלק נכבד מייצור הירקות והתבלינים נעשה בבתי צמיחה מסוגים שונים, גידולי השדה מאמצים שיטות מתקדמות כמו חקלאות מדייקת, במרבית הגידולים קיימת תחלופה מרובה של זנים, והיצוא של תוצרת חקלאית עתירת ידע כמו זרעים וחומר ריבוי הולך ומתרחב.
מטרת ההוראה בחוג היא להכין את תלמידי ה"מוסמך" וה"דוקטור" להיות גורמים מפעילים ויוזמים במערכת הדינמית של הענף. כדי להשיג מטרה זאת, מכוונת ההוראה להקנות לתלמידים הבנה מעמיקה של עקרונות ותהליכים הקשורים בייצור גידולי השדה והירקות תוך שמירה על הסביבה ואיכותה, לפתח את כושרם לנתח את בעיות הענף, וללמדם לחפש דרכי פתרון על יסוד קריאת ספרות מקצועית ובדרך ניסויית.
רבים מהקורסים המתקדמים ניתנים אחת לשנתיים. הלימודים בחוג מרוכזים בעיקר לימי שני לטובת סטודנטים הגרים רחוק.
במסגרת החובות לתואר הסטודנטים בחוג נדרשים לקחת את קורס הבוגר 71305, להציג סמינר במסגרת הקורס 71140 או 71194, להרצות על מחקרם במסגרת סמינר החוג ולכתוב עבודת גמר.
נושאי המחקר של תלמידי ה"מוסמך" וה"דוקטור" בחוג עוסקים במחקר ביולוגי, ביוכימי, אקולוגי, גנטי ומולקולרי בסיסי של גידולי שדה וירקות, מחקר יישומי של נושאי ממשק, גידול וטיפוח, ושילוב של מחקר בסיסי עם מחקר יישומי.
ענפי התעסוקה העיקריים של מסיימי החוג הם: ניהול ענפים של גידולי השדה והירקות במשקים, הוראה והדרכה חקלאית, ועבודה בחברות לעיבוד מוצרי מזון, זרעים, כימיקלים וביוטכנולוגיה. מסיימי החוג, ובמיוחד בעלי תואר דוקטור, פונים לעבודת מחקר במכונים ובתחנות הניסויים של המוסדות השונים בארץ, ומועסקים בין היתר בפיתוח מוצרים עתירי ידע בתחום החקלאות.