省理工的自然科学研究亦为蓬勃，共有近六十位诺贝尔物理学、化学、生理学或医学奖、三位沃尔夫奖得主与此校有所联系。次原子粒子与量子物理学、新化学合成法、免疫学、肿瘤学、分子生物学为获奖者所研究的领域。 麻省理工亦首次发现正子电子偶、合成型盘尼西林、肌萎缩性嵴髓侧索硬化症、亨丁顿舞蹈症。学校的埃里克·兰德教授为人类基因组计划的主力研究人员之一。杰罗姆·莱特文教授亦改写了认知科学的发展史。除了十多位诺贝尔经济学奖得主之外，九位约翰·贝茨·克拉克奖亦为麻省理工的师生、校友。及-{zh-hans:诺姆·乔姆斯基;