種質資源是農業科技原始創新、現代種業發展的物質基礎，是保障糧食安全、建設生態文明、支撐農業可持續發展的戰略性資源。北京市農林科學院一直注重強化種質資源建設，現建有4個國家級種質資源保存機構，分別為國家果樹種質北京桃、草莓圃，農業部玉米原原種基地，農業部北京油雞資源保種場，國家級北京魚類良種場。

同時，各所（中心）也建有種質資源保存機構。蔬菜中心建立了國內第一座蔬菜種質資源中期庫，共收集和保存國內外地方品種及“名特優新”品種資源3.5萬余份，國外資源占1/3，保存育種中間材料6萬份以上，是國際上具有一定影響的蔬菜種質資源庫之一，并建立了“北京農作物種質資源庫共享信息服務平臺”。玉米中心資源保存3.3萬份，其中DH系群體資源1.2萬份，玉米雜交種資源與DH系資源均列全國首位，是國內最全的涵蓋品種權保護、區試審定、農業部征集等權威標準樣品。小麥中心保存種質資源9980份，其中保存我國獨有小麥光溫敏不育種質5150份，同時還擁有其他恢復系種質、高產種質、抗病種質、優質種質、節水種質等。林果所保存資源3000余份，包括桃、草莓、葡萄、櫻桃、蘋果、梨、板栗、核桃、果樹樹種以及檜柏、扶芳藤、毛白楊、欒樹等林業樹種。畜牧所是農業部北京油雞資源保種場所在地，保存著全國最大的油雞保種群體。水產所保存著包括西伯利亞鱘、俄羅斯鱘、史氏鱘、達氏鰉等15種親本，其中北極紅點鮭資源占全國80%以上、溪紅點鮭資源占全國50%以上。植保所保存2000份60多種食用菌種質資源。草業中心共收集保存觀賞草、草坪地被、能源草、飼草等各類草種質資源1089份，涵蓋芒屬、狼尾草屬、偃麥草屬、針茅屬20個屬100余種，擁有我國北方地區種類最全、面積最大的觀賞草和能源草資源圃。