理化学研究所
本所(埼玉県和光市) X線自由電子レーザー計画推進本部(兵庫県佐用郡佐用町) 情報基盤センター(各研究所に派出チームあり)
和光研究所(埼玉県和光市) - 和光研究所内の中央研究所では物理学、生物・生命科学、化学等の基礎研究を行っている。事務部門・広報部門等の理化学研究所全体の支援部門も含む。 数理創造プログラム 脳神経科学研究センター 環境資源科学研究センター 創発物性科学研究センター 量子コンピュータ研究センター 光量子工学研究センター - 宮城県仙台市にも拠点がある。 仁科加速器科学研究センター - 仁科芳雄名誉教授を記念する研究センターで、主として重イオン加速器やリニアック、放射光実験などの研究を行うRIビームファクトリーを運用している。
筑波研究所(茨城県つくば市) - 独立行政法人農業生物資源研究所などと連携しゲノムリソースやゲノムアーカイブ等の研究を行っている。また、P-2隔離実験施設を運用している。 バイオリソース研究センター
播磨研究所(兵庫県佐用郡佐用町) 放射光科学研究センター 大型放射光施設「SPring-8」 X線自由電子レーザー施設「SACLA」
横浜研究所(神奈川県横浜市) - DNAから蛋白質までの生命科学全般にわたる研究を行っており、日本最強磁場を持つ物質解析用NMRを運用し、実験を行っている。
本所(和光研究所)の人事担当者が各研究所及びフロンティア研究センターから人材確保の要望を受けて求人を行い、求人担当である主任またはグループディレクターが面接を実施する。主任やグループディレクターの権限が国立大学等よりも大きく、雇用の可否が主任もしくはグループディレクターの判断によって決定される点が普通の国公立の研究機関との違いである。
主任研究員(大学における教授、准教授、講師に相当)以上の場合には、公募職のため、理化学研究所運営理事会の議決を以って行う。
一部の研究者及び事務系職員を除いて、大半の者は1年契約であり、1年ごとに厳しい研究評価をくだされる。任期制の職員に退職金は無い。研究業績が基準に満たされない時は、雇用が解消される。一方で、年契約のシステムは研究者の流動性を生んでいる。優秀な研究者は理研で研究成果をあげて、ステップアップを兼ねて他の研究機関に移っていく。
一般の大学や大学院と同じ職制と、産業技術総合研究所の職制に該当する職制となっている。事務系職員に関しては、評議官もしくは監事職相当の職務まである。
戦前から伝統的に「研究に男女差は無い」という方針で運営し、現在でも多数の女性職員が在籍している。2006年6月6日には男女共同参画推進委員会を設置した。
1937年(昭和12年) 仁科芳雄研究室が日本で最初のサイクロトロンを完成させる。初期には26インチの小型サイクロトロン、1943年(昭和18年)には200トンの大型サイクロトロンを完成させた。
1940年には、矢崎為一、渡辺扶生、飯盛武夫 (飯盛里安長男)が、嵯峨根遼吉がかつて所属した米国のローレンス・バークレー国立研究所を査察。
1941年(昭和16年)、陸軍の要請を受け、仁科芳雄が中心となって原子爆弾開発の極秘研究(ニ号研究)を開始。