学校友中从事自然科学研究的学者有物理学家、中研院院长吴大猷，气象学家竺可桢，数学家、微分几何之父陈省身，化学家杨石先、申泮文，中国空气动力学家郭永怀，数学家姜立夫、江泽涵，物理学家饶毓泰，植物生理学家殷宏章，环境地质学家刘东生，光学家母国光，核物理学家何国柱等。南开大学校友中从事人文科学研究的学者有经济学家何廉、梁思达、方显廷、王赣愚、李锐、李卓敏、杨敬年、谷书堂、白聚山，历史学家黄仁宇，政治学家张纯明、陈序经、蒋廷黻、范文澜、郑天挺、雷海宗、汤用彤，教育家凌冰，人类学家、中国考古学之父李济，汉学家叶嘉