附属施設
理学系研究科附属植物園
理学系研究科附属植物園は東京都文京区にある本園（小石川植物園）と栃木県日光市になる分園（日光植物園）からなります。小石川植物園は1877年、東京大学設立直後に大学の教育研究施設となった日本最古の近代植物園で、1684年に徳川幕府が設けた「小石川御薬園」がその前身です。面積は約16 haで、変化に富んだ地形を利用して多様な植物が配置されており、温室や冷温室の栽培施設があります。日本の近代植物学発祥の地でもあり、2012年に国の名称および史跡に指定されました。 日光植物園は1902年に東照宮付近の佛岩に開設され、1911年に現在地へ移転しました。園内には、日本の高山ならびに温帯から亜寒帯に生育する植物、およびそれらに関係の深い外国産の植物が集められています。
臨海実験所
神奈川県三浦半島の南西端に位置する臨海実験所（MMBS）は、豊かな生物相に囲まれた場所にあります。1886年に設立された、世界で最も古い臨海研究所の一つです。年間２万人の研究者と同数の教育者に利用され、国際的な科学的共同研究と一般市民との交流の拠点となっています。
スペクトル化学研究センター
スペクトル化学研究センター（RCS）は、1976 年に設立され、研究者や学生のための環境と装置を提供しています。主な研究内容は、放射光分光法、高速ラマン分光・イメージング法による化学状態や過渡現象の解明です。また、生体細胞や機能性材料の計測による学際的・複合的な取り組みも進めています。
地殻化学実験施設
地殻化学実験施設は、1978年の設立当初、地球化学的な地震予知の研究・観測を目的としていました。現在では、地球惑星物質の化学的性質や、火山・地震活動での流体の挙動を中心に研究を行っています。地殻化学実験施設の基礎研究とフィールド研究の相乗効果により、地球科学に新たな道を切り開くことができます。
天文学教育研究センター
天文学教育研究センター (IoA) は、可視光、赤外線、電波天文学の分野で、研究・教育活動を推進しています。太陽系の起源から、星の誕生と死、銀河の進化、宇宙論に至るまで、幅広い研究が行われています。IoA は、長野県にある 1.05 m シュミット望遠鏡を運用し、またチリやグリーンランドにあるミリ波サブミリ波望遠鏡の観測装置開発も進めています。さらに、チリのアタカマにある天文台では 6.5 m の赤外線望遠鏡を建設中です。すばるやALMAといった他の大型観測施設と共に、IoA は今日の天文学の最先端を担っているのです。
原子核科学研究センター
1997年の設立以来、原子核科学研究センター（CNS）は国内外の原子核科学研究・教育において重要な役割を担ってきました。CNSは、重イオンの研究に重点を置き、主要施設のある理化学研究所と密接に連携しています。
ビッグバン宇宙国際研究センター
ビッグバン宇宙国際研究センター(RESCEU)は、理学部内で行われていた宇宙物理学と天文学との様々な研究をカバーするハブ的研究センターとして1999年に設立されました。現在は、宇宙と構造の進化、重力波天体物理学と重力実験物理学、惑星系の形成と特徴づけ、の３つの主要プロジェクトを推進しています。我々の活動は、プランクスケールから宇宙の大構造までの数十桁に及ぶスケールを対象とした数多くの国内外の共同研究に基づいて行われています。
アト秒レーザー科学研究センター
アト秒レーザー科学研究センター（CALS）は、学際的・分野横断的な分野であるアト秒レーザー科学および超高速強光子場科学のフロンティアを切り拓くとともに、アト秒レーザー科学研究施設の建設を推進し、その共同利用施設としての運営体制の構築を支援しています。また、他大学や民間企業と連携した大学院教育を通じ通じて、将来、国際的な研究コミュニティで主導的な役割を果たすことができる若手人材の育成にも力を注いでいます。
遺伝子実験施設
遺伝子実験施設 遺伝子実験施設（MGRL）は、1983 年に学内での組換えDNA 技術の安全性を確保するた めに設立され,学内共同施設として研究活動を支援してきた。研究グループは、多彩な遺 伝子とそれらがコードするタンパク質が、どのように相互作用して、緻密に制御された 細胞、組織および個体の挙動をもたらすのかについて解析し、複雑な生命システムの基 本原理を探究している。
フォトンサイエンス研究機構
2013年に設立されたフォトンサイエンス研究機構（IPST）は、レーザー物理学と光と物質の相互作用に関する研究に注力しています。しかし、医学、薬学、バイオサイエンス分野の研究者との学際的な共同研究も積極的に行っています。これらの共同研究の成果は、産業界における新技術の開発に貢献するなど、社会的なインパクトも持っています。
生物普遍性研究機構
生物普遍性研究機構（UBI）は、理論生物学と定量的実験生物学を統合し、あらゆる生物に共通する普遍的な根本原理を解明することを目的に設立されました。この研究所は、生物学、数学、物理学を徹底的に探究し、この新しい世界レベルの学問分野を確立することを目標としています。
宇宙惑星科学機構
宇宙惑星科学機構（UTOPS）は、既存学問の枠組みや部門を超えて、惑星科学や天文学の根源的な問いに取り組むために設立されました。「太陽系はどのようなプロセスで形成されたのか？」「なぜこれほど多様な太陽系外惑星が存在するのか?」など、様々な疑問があります。当機構では、口径6.5m の東京アタカマ望遠鏡（TAO）をはじめとする最先端の理学観測装置を開発しています。
知の物理学研究センター
人工知能（AI）の急速な発展は、すでに社会に大きな影響を及ぼしています。また、科学の分野でもいくつものブレークスルーが期待されています。知の物理学研究センターは、機械学習やAIがなぜ効果的に機能するのかを、物理学の基本法則に基づいて理解するための研究を行っています。最終的には、物理学、数学、情報科学の相互作用を通じて、人間の知能の出現を理解することを目指しています。