Mazao ya nafaka ni mojawapo ya mazao ambayo yanafanyiwa  utafiti na TARI, Utafiti  unaolenga kuboresha usalama wa chakula na lishe kwa kuongeza uzalishaji wa nafaka na usindikaji baada ya mavuno kupitia utafiti, maendeleo ya mbegu, na uhifadhi wa vina saba vya mimea (germplasm). Vina saba hivi vinasaidia wakati wa utafiti  kuboresha na kuzalisha aina ya mimea stahimilivu dhidi ya mabadiliko ya tabianchi kwa kuzalisha aina zinazostahimili, kuendeleza mbinu bora za kilimo, kupunguza hasara baada ya mavuno, kuongeza thamani ya bidhaa, na kuhakikisha ubora wa lishe, kwa kuzingatia mazao kama mahindi, mpunga, ngano, na mtama. Pia hutengeneza na kusambaza mbegu za kizazi cha awali ili kuwezesha upatikanaji mpana wa mbegu bora na zilizothibitishwa.