自然科学研究機構は、平成16年4月の法人化により新たに発足した４つの大学共同利用機関法人の１つで、文部科学省の大学共同利用機関であった国立天文台（東京都三鷹市ほか）、核融合科学研究所（岐阜県土岐市）、基礎生物学研究所（愛知県岡崎市）、生理学研究所（愛知県岡崎市）、分子科学研究所（愛知県岡崎市）の５つの研究所が連携し、天文学、物質科学、エネルギー科学、生命科学その他の自然科学に関する研究の推進を目指します。
新分野創成センター ｜ 岡崎共通研究施設
国立天文台
我が国の天文学研究の中核的機関として第一線の宇宙観測施設を擁し、全国の研究者の共同利用に供するとともに、共同研究を広く組織し、また国際協力の窓口として、天文学及び関連分野の発展に寄与することを目的としています。
核融合科学研究所
核融合科学研究所は安全で環境に優しい新しいエネルギー源となる制御核融合─地上の太陽─の実現のため、超高温プラズマや核融合工学に関する学術研究を大型ヘリカル装置実験とシミュレーションを中心に、国内外の研究者と共同して進めています。
基礎生物学研究所
地球上にはさまざまな姿の生物があふれており、多彩な環境に適した形や行動がみられます。動物や植物が、長い進化の道筋の中で獲得してきた性質や能力の基本原理について、国内外の研究者と共同して調べることを目的としています。
生理学研究所
人間がよりよい健康な生活を送れるように、医学の基本である「正常な人体の機能の仕組み」の解明を目指しています。特に脳科学研究を中心とした「心と体」の研究を行っています。また、その異常としての各種疾患の「病態生理のメカニズム」を明らかにします。さらに、生理学研究の中核として、その設備と人材を広く国内外の研究者の共同利用に供するとともに、共同研究を広く組織し、生理学及び関連分野の発展に寄与することを目的としています。
分子科学研究所
物質の基礎である分子及び分子集合体の構造とその機能を実験的及び理論的に究明するとともに、分子科学の研究を推進するための中核として、広く国内外の研究者の共同利用に供することを目的としています。
新分野創成センター
自然科学研究において分野を超えて発展する研究手法の拡がりや異分野の交流は、新しい研究分野を生み出しつつあります。この新分野創成の大きな流れを先導する目的で、自然科学研究機構に新分野創成センターを置き、次の２つの研究分野を設置しました。
１）ブレインサイエンス研究分野
２）イメージングサイエンス研究分野
