旱区作物逆境生物学国家重点实验室的前身是陕西省农业分子生物学重点实验室，建于2001年6月28日，2005年进入科技部省部共建国家重点实验室培育基地建设序列,2006年通过验收。2011年10月获批组建旱区作物逆境生物学国家重点实验室。教育部“长江学者”特聘教授康振生任实验室主任，中国工程院院士山仑研究员任学术委员会主任。

  实验室针对我国旱区作物抗逆这一重大科学问题，突出“旱区逆境”这一区域特色，从旱区特有资源入手，发掘作物抗逆种质与基因资源；利用现代生物学技术，深入研究作物非生物胁迫的应答机理，以及作物与病虫互作机理；通过作物抗逆种质创新与品种设计，培育抗逆广适、高产优质的作物新品种，为旱区农业生产的高效可持续发展提供理论基础和技术支撑。

  实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的管理制度和“封闭式管理、开放式运行”的运行机制，积极引进海内外高水平人才，组建创新团队，目前有12个创新团队在实验室开展工作，并与国内外相关研究机构建立了密切的合作关系。

  在科技部、教育部和陕西省的大力支持下，实验室承担了一批包括国家973计划、转基因生物新品种培育重大专项、国家自然科学基金、教育部创新团队、高等学校学科创新引智计划等重大项目，在作物抗逆种质发掘、作物非生物胁迫应答机理、作物与病虫互作机理和作物抗逆种质创新与品种设计等领域取得了一批创新性研究成果，在国际上产生了重要影响，为提升作物逆境生物学研究水平、促进旱区农业经济发展和社会进步做出了重要贡献。

  目前，实验室正在进一步整合学科资源，汇聚人才和研究团队，增强自主创新能力，力争使实验室按期完成国家重点实验室建设任务，使实验室成为我国旱区农业高层次创新人才的培养基地和高水平成果的研发基地，成为特色鲜明、国内一流、国际知名的旱区作物逆境生物学研究中心。