农科大学初创，最初只设两门，一是农学门，二是农艺化学门。按1903年公布的《奏定大学堂章程》规定，农科大学应设农学、农艺化学、林学、兽医学四门。因当时条件所限（一无校舍、二无设备、三无教员、四无学生来源），只能先设二门，于1910年3月招收上述二门新生，暂在大学堂总校马神庙开学。这是我校设立最早的两个系（当时称门）。

民国初年，全国学制进行改革，将原来的门改为科。1914年，始设农学科与林学科。1921年，在农学科中分为四门（相当于今天的专业），即农业经济门、农艺化学门、植产学门、畜产学门；林学科分为三门，即林政学门、造林学门、利用学门。采取选科制（设选修课）达到分门的目的。

1923年，专门学校改称农大，改科为系。全校始设农学、农业生物、林学、农业化学、园艺学、病虫害学、畜牧学七系，1927年增设农业经济学系。此为我校设系之始。后来，园艺、畜牧、病虫害三个系曾并入农学系。

二三十年代，直到七七事变前夕，在较长的时间里，保持五个系的设置：农学系（始于1910年）、农艺化学系（始于1910年）、林学系（始于1914年）、农业生物学系（始于1923年）和农业经济学系（始于1927年）。

抗战时期，学校西迁，当年只设农学、林学和农业化学三个系，直到与西北农林专科学校合并建立西北农学院时结束。

1946年以后，重建北大农学院，设有十个系：农艺系、园艺系、昆虫学系、植物病理学系、森林学系、农业经济学系、畜牧学系、兽医学系、土壤学系、农业化学系，是建国前设系最多的时期。

清华大学农学院于1946年创办时，在原清华大学农业研究所（1934年设）虫害、病害两个组和植物生理组（1938年10月增设）的基础上设置了昆虫学、植物病理学和农业化学（植物生理）三个系。

华北大学农学院设系始于1940年的延安自然科学院生物系（1944年改为农业系）。1947年华大农学院设畜牧兽医系、糖业系、经济植物系和糖业、兽医、森林三个专修科。1948年增设了农艺系、机械系、化学系（糖业系改建）。

1949年8月，增设园艺、昆虫、植物病理、土壤四系、经济植物系改为森林系。当年十系（农艺、园艺、昆虫、植病、土壤、农化、机械、森林、畜牧、兽医）全部招生。

上述，北大、清华、华大三个农学院的系（科）设置，奠定了合并后直到1952年全国院系调整前农大系（科）的基本格局，农大成为全国系科设置最多最齐全的高等农业学府。