研究面では、各学部を網羅する大学院(6研究科)を設置するほか、中部高等学術研究所、総合工学研究所、分子性触媒研究センター、藤原洋記念超伝導・持続可能エネルギー研究センター、薄膜研究センター、エネルギー変換化学研究センターなど20の研究所等を設置している。[5]自然科学系研究レベルを示す Nature Index 2016 Japan では、全機関中73位、私立大学中14位、東海地区の全大学中5位であった。また、中部高等学術研究所にはUNESCOのESD (Education for Sustainable Development)の国際地域拠点「中部」(代表:飯吉厚夫理事長)の事務局が置かれ、また、国際GISセンターは、 米国航空宇宙局NASAとディジタルアースの共同研究を行うなど、国際連携活動が盛んである。