総合研究大学院大学
文化科学研究科 地域文化学専攻 - 大阪府吹田市 比較文化学専攻 - 大阪府吹田市 国際日本研究専攻 - 京都市西京区 日本歴史研究専攻 - 千葉県佐倉市 メディア社会文化専攻 - 千葉市若葉区 日本文学研究専攻 - 東京都品川区
物理科学研究科 構造分子科学専攻 - 愛知県岡崎市 機能分子科学専攻 - 愛知県岡崎市 天文科学専攻 - 東京都三鷹市 核融合科学専攻 - 岐阜県土岐市 宇宙科学専攻 - 神奈川県相模原市
高エネルギー加速器科学研究科 加速器科学専攻 - 茨城県つくば市 物質構造科学専攻 - 茨城県つくば市 素粒子原子核専攻 - 茨城県つくば市
複合科学研究科 統計科学専攻 - 東京都港区 極域科学専攻 - 東京都板橋区 情報学専攻 - 東京都千代田区
生命科学研究科 遺伝学専攻 - 静岡県三島市 分子生物機構論専攻 - 愛知県岡崎市 生理科学専攻 - 愛知県岡崎市
先導科学研究科 - 神奈川県三浦郡葉山町 生命体科学専攻 - 全基盤機関による共同設置 光科学専攻 - 全基盤機関による共同設置
大学本部事務局 - 神奈川県三浦郡葉山町 葉山高等研究センター - 神奈川県三浦郡葉山町
政府による独立行政法人整理合理化計画に基づき2009年3月末で基盤機関であった独立行政法人メディア教育開発センターが廃止されたため、当該基盤機関設置のメディア社会文化専攻は学生募集停止とし、残存組織とともに放送大学学園へ移管された。移管後は、基盤機関を放送大学ICT活用・遠隔教育センター(2013年度より放送大学教育支援センターに改称)として学生募集停止のまま引き続き存置されていたが、2017年3月31日で放送大学学園における博士後期課程設置を理由として完全に廃止された。
総合研究大学院大学の研究教育は、従前より、基盤機関を拠点に学問諸分野の高度で先端的な課題を中心に行う「分散型教育研究」と、大学全体として基盤機関の各専門分野を横断した教育研究を行う「総合型教育研究」があった。 研究科体制の下では、 先導科学研究科を除く研究科(文化科学研究科、自然科学研究科、高エネルギー加速器科学研究科、複合科学研究科)は、各専攻が設置されている基盤機関がそれぞれ教育研究を担当(分散型教育研究)し、学生は専攻が設置される基盤機関で研究活動を実施する。 先導科学研究科は、基盤機関及び葉山本部が緊密な連係・協力により共同して教育研究を実施する(総合型教育研究)。 先導科学研究科の学生は、基本的に大学本部がある葉山キャンパスを研究活動の中心とし、研究計画に応じて基盤機関に展開して研究指導等を受けることになっていた。
2023年4月、それまでの教育体制が見直され、全研究科は、先端学術院に改組された。 これは、刻々と変化する学術分野の動向や社会の要請を踏まえ、複合的・融合的な研究課題に取り組む博士人材の育成を目的としている。 基盤機関が有する高度に専門的なリソースを、より分野を超えて柔軟に活用できる体制とするため、先端学術専攻20コースが設置された。