生研は国際総合工学研究所の視点から、多様性と総合性との統合を目指して、研究室制度・選定研究制度などの制度的工夫により分野の枠に捕らわれることのない自由な発想に基づく個別研究を育成しています。また、これらの個別研究を分野横断的に総合する自発的研究コアやリサーチユニット、特定分野について、より集中的・戦略的に取り組むリサーチインテグレーションと、さらにこれらが発展し、より総合的な課題に取り組む国際研究センターを育成しています。

生研の5研究部門については、「基礎系」、「機械・生体系」、「情報・エレクトロニクス系」、「物質・環境系」、「人間・社会系」があり、10研究センターについては、研究センターと連携研究センターに分かれ、研究センターには、「計測技術開発センター」、「海中工学研究センター」、「マイクロメカトロニクス国際研究センター」、「都市基盤安全工学国際研究センター」、「戦略情報融合国際研究センター」、「サステイナブル材料国際研究センター」、「革新的シミュレーション研究センター」、「エネルギー工学連携研究センター」があり、連携研究センターには、「ナノエレクトロニクス連携研究センター」、「先進モビリティ連携研究センター」があります。