Forskningen ved Natural Sciences er forankret i syv institutter, ét institutlignende center, en række større forskningscentre og interdisciplinære klynger (i samarbejde med andre fakulteter). Forskningscentrene inkluderer højt specialiserede grundforskningscentre støttet af Danmarks Grundforskningsfond, store forskningscentre finansieret af blandt andre Novo Nordisk Fonden og Villum Fonden.