1917年（大正6年）に財団法人として創設され、科学研究所、特殊法人時代等を経て、2016年には特定国立研究開発法人となる。日本で唯一の自然科学の総合研究所として、物理学、工学、化学、数理・情報科学、計算科学、生物学、医科学など広い分野で先導的な研究を進めている。