Natural Sciences består af syv institutter og ét institutlignende center. Fakultetet har desuden et større antal forskningscentre og otte interdisciplinære tematiske centre sammen med Faculty of Technical Sciences. Derudover har fakultetet en ph.d.-skole, Graduate School of Natural Sciences.
Aarhus Universitets otte interdisciplinære tematiske centre arbejder målrettet på at udvikle løsninger på verdens 'Grand Challenges' - tidens store samfundsmæssige udfordringer.