遗传学为生物学一级学科下设的二级学科，是生物学一级博士学位授权点的五个学术方向之一。遗传学下设分子与表观遗传学、数量遗传与生物信息学两个学术方向，可招收生物学博士和遗传学硕士。在学科全体教师的共同努力下，科研能力稳步提升，凝练出具有特色的研究领域，逐渐形成了自身的学科优势。并先后组建了辽宁省植物基因工程技术研究中心、沈阳市全基因组选择重点实验室、沈阳市植物功能基因发掘与遗传改良重点实验室。
本学科现有教授3人，副教授5人，讲师8人，其中博士生导师3人，硕士生导师9人。4人获得省级人才称号，1人荣获省级教学名师，10人获得市级人才称号。近五年，学科教师先后承担国家重点研发课题、子课题、国家自然科学基金等国家级科研课题15项，辽宁省自然科学基金重点课题等省部级课题20项，市厅级及横向课题27项，总科研经费1300余万元，为科研工作的顺利开展、实验室建设和研究生培养提供了重要保障。学科教师在Genome Research、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology、Environmental andExperimental Botany等高水平期刊发表SCI论文30余篇。学科成员的科研成果获得省部级奖励9项，市级科研奖励6项，申请专利15项。辽宁省审定新品种5个。
遗传学学科的科研工作致力于解决农业生产中的瓶颈问题，以番茄、玉米、大豆、谷子等重要农作物为研究对象，综合运用遗传学、分子生物学、细胞生物学、生物化学等方法，从分子、表观和数量遗传学角度揭示控制重要农艺性状的分子和遗传学基础，为作物农艺性状改良提供依据。
分子与表观遗传学方向分子与表观遗传学研究在分子水平挖掘控制番茄、玉米、大豆等作物重要农艺性状形成的基因，通过对基因功能的分析，揭示重要农艺性状形成的分子和表观遗传学机制，为优良作物品种的分子遗传育种提供理论依据。
数量遗传与生物信息学方向数量遗传学与生物信息学方向是利用数量遗传学材料和统计方法，结合生物信息学大数据分析，解析植物产量、品种和抗性等重大农艺性状的遗传规律，挖掘控制数量性状的优良基因位点。主要以玉米育种及基础研究群体为材料，通过多组学分析获得基因型数据，通过无人机遥感等高通量测定方法获得大量田间表型数据，利用统计学方法进行亲缘关系分析、QTL定位、全基因组关联分析及全基因组选择育种等，为通过分子辅助育种改良作物提供参考和数据基础。
