分子科学研究所
大型測定機器や高速計算機など非常に高額で大学単独では購入することが難しい研究機器を整備し、全国の大学へ開放することで、世界トップクラスの分子科学研究を行う拠点として設立された。当時の大学が抱えていた教授中心の閉鎖性、非流動性、非効率性など、研究を妨げる諸問題を打破するため、教室系技官の各教授からの独立、教室系技官を組織した技術課の設置、教授と助教授の独立した半講座制、研究者の内部昇進禁止、助手の任期制、所長を構成員選挙で選ばないことなど、研究者の流動性を確保することで研究施設を広く開放するための制度を、最初に導入した研究所である。物理学者や化学者の間では、ノーベル賞を取るために設立された研究所と言われている。
組織の規模は大きくないが、物理と化学の精鋭のみを集めている研究所である。ノーベル賞を受賞した研究者は未だいない(自然科学研究機構の中では大隅良典がノーベル生理学・医学賞を2016年に受賞している)が、分野を代表する世界的な研究者や、東京大学・京都大学など有力大学に属する物理学者や化学者で当研究所での研究を経験したものは多い。
2008年4月現在、以下の4つの研究領域と6つの研究施設及び技術課を有している。
研究領域 理論・計算分子科学研究領域 光分子科学研究領域 物質分子科学研究領域 生命・錯体分子科学研究領域
研究施設 極端紫外光研究施設(UVSOR) (放射光施設) 分子制御レーザー開発研究センター 分子スケールナノサイエンスセンター 機器センター 装置開発室 安全衛生管理室
また、計算科学研究センター、生命創成探究センターとも連携している。経理など管理業務は岡崎統合事務センターで行われている。