Кафедра физиологии и биохимии растений основана в 1918 году академиком Н.А. Максимовым. В разные годы ее возглавляли член-корреспондент АН СССР, профессор А.И.Смирнов, профессор П.С. Ерыгин, доцент И.М. Рябченко, лауреат Государственной премии СССР, академик РАСХН, профессор Е.П. Алешин, профессор Б.В.Яковлев, профессор Г.И. Саталкина. С 1994 года кафедрой заведует заслуженный деятель науки Кубани, д-р биол. наук, профессор Ю.П. Федулов.
Основная тема научных исследований кафедры – «Разработка физиолого-биохимических основ приемов повышения урожайности сельскохозяйственных культур». В рамках этой темы на кафедре ведутся исследования по использованию регуляторов роста растений для повышения эффективности производства различных сельскохозяйственных культур, а также разработка биологических методов защиты растений.
В 2013-2015 году сотрудниками кафедры выполнена работа по госзаданию МСХ РФ по теме «Разработка технологий использования результатов дистанционного зондирования Земли в целях повышения эффективности сельскохозяйственного производства»
В 2015 г. подана заявка, а в 2016 г. получен грант РФФИ на выполнение НИР по теме "Изучение механизмов действия на растения комплексов физиологически активных веществ с целью эффективного управления продукционными процессами в агрофитоценозах".
Для проведения научной работы кафедра имеет научно-исследовательскую лабораторию, оснащённую необходимым лабораторным оборудованием, часть из которого изготовлена сотрудниками кафедры. Сотрудники кафедры также проводят опыты в Центре искусственного климата Кубанского ГАУ и на опытном поле учебно-опытного хозяйства «Кубань».
Кафедра на основе договоров о сотрудничестве проводит исследования с рядом институтов РАН: ВНИИриса (Краснодар), Институтом органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН, ВНИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова (Москва), а также с такими высокотехнологичными предприятиями как ПАО «Сатурн», ООО «Агро-Софт».
По результатам исследований за период 2012-2016 год опубликовано более 50 научных работ, в том числе 28 работ с участием студентов, аспирантов, докторантов и соискателей учёных степеней, изданы одна монография и два учебных пособия. Сотрудники приняли участие в 16 научных конференциях и семинарах, на которых представили 20 докладов и сообщений. По результатам исследований за последние 3 года на кафедре защитился 1 аспирант и 1 соискатель докторской диссертации.
Благодаря большому многолетнему опыту по использованию физиологически активных веществ при выращивании различных сельскохозяйственных культур сотрудники кафедры успешно внедряют свои разработки в производство на основе хозяйственных договоров с предприятиями Краснодарского края и ряда других регионов России. За период 2012-2016 гг. сотрудники кафедры выполнили хоздоговорных работ по заказам предприятий и учреждений на сумму более 9 млн. руб.
Кафедра активно привлекает к научной работе молодёжь, которая принимает участие в исследованиях и успешно выступает на семинарах и совещаниях, участвует в различных конкурсах.
Аспирант Лищеновский М.Ю. в 2015 г. победил в конкурсе У.М.Н.И.К и получил денежный грант на выполнение НИР.
Под руководством старшего преподавателя Ю.В.Подушина студентка Мязина А. в 2016 г. в конкурсе IQ-года в номинации «Лучший инновационный проект в сфере агропромышленного комплекса и пищевой промышленности» заняла 2-е место и получила денежный грант на выполнение НИР.
Для коммерциализации научных разработок кафедры профессором Котляровым В.В. создано малое инновационное предприятие «Кубанские агротехнологии». МИП успешно внедряет в производство технологии биологической защиты растений не только в Краснодарском крае, но и далеко за его пределами: в Центральной зоне России, Поволжье, Урале, Сибири. Разработки предприятия были неоднократно отмечены медалями на Всероссийских выставках «Золотая осень» и на Московских международных Салонах изобретений и инновационных технологий «Архимед». За последние годы предприятие неоднократно признавалось одним из лучших предприятий малого бизнеса в России в обеспечении сельскохозяйственного производства.