I samarbeid med Kunnskapsdepartementet og Det Norske Videnskaps-Akademi deler stiftelsen ut Kavliprisen. Prisen deles ut hvert annet år, og går til enkeltforskere for fremragende forskning innen et av de tre fagfeltene astrofysikk, nanovitenskap og nevrovitenskap. Avtalen om å opprette prisen ble inngått i 2005, og de første prisene ble tildelt i 2008.