К. А. Тимирязев внес огромный вклад в исследования процесса фотосинтеза, с которым связано существование всего животного мира.
В Москве К. А. Тимирязеву воздвигнут памятник в ближайшем соседстве с памятником величайшему поэту А. С. Пушкину. Его имя носят научные, учебные и просветительные учреждения страны: старейшая Сельскохозяйственная академия. Образ К. А. Тимирязева вдохновил известного писателя В. Г Короленко, который вывел его образ под именем профессора Изборского в повести «С двух сторон».