坚持自主创新、走产学研相结合的发展道路是金正大成立以来最大的特色和优势。目前，金正大建有国家缓控释肥工程技术研究中心、复合肥料国家工程研究中心、国家认定企业技术中心、养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室、土壤肥料资源高效利用国家工程实验室、农业部植物营养与新型肥料创制重点实验室、博士后科研工作站等国家级高端研发平台。先后与山东农业大学、中国农业大学、中国农业科学院、农业部全国农业技术推广服务中心、中国科学院南京土壤研究所、国家杂交水稻工程技术研究中心、上海化工研究院等40余家科研院校建立长期合作关系，并与美国佛罗里达大学、挪威生命科学大学、以色列希伯来大学等7所国际名校、美国农业部3个试验站等单位建立了长期合作关系，共同致力于新型肥料在国内外的研发与推广应用。
金正大先后承担了“十一五”、“十二五”国家科技支撑计划和国家星火计划、国家火炬计划、国家重点新产品计划等30余项国家级和省级重大科研项目。截止目前，拥有专利202项，其中发明专利193项，并荣获国家科技进步二等奖2项、山东省科技进步一等奖2项，国家重点新产品3项、中国驰名商标2个。