Estudià agricultura a Rússia i a Anglaterra. S'interessà per la variabilitat genètica, especialment la de les plantes cultivades, i aportà prou arguments per tal d’establir-ne la llei de les sèries homòlogues (1920-22); els seus treballs sobre l’origen geogràfic, la selecció natural i l’aclimatació de les plantes cultivades (1926) tingueren un gran ressò. Fundà un seguit d’instituts de botànica aplicada (reunits després sota el nom d’Acadèmia Lenin de Ciències Agràries). Enfrontat amb T.D. Lysenko, que l’acusà d’obstaculitzar la producció agrícola, fou empresonat i desterrat (1940).