Además de su larga tradición y excelencia en humanidades, la Universidad salmantina está también comprometida en la innovación y el desarrollo científico. En los últimos años ha impulsado un gran número de centros de investigación punteros, en particular en las ciencias Experimentales, Biosanitarias, Lingüísticas y Ciencias Sociales.
Así la red científica se asienta en departamentos (67), centros e institutos tecnológicos como el Banco Nacional de ADN, Investigación del Cáncer, Neurociencias, Integración en la Comunidad, Investigación del Agua, Ciencias de la Educación, Microbiología y Bioquímica, Investigaciones Lingüísticas, Agrarias, Investigación Europea, Multimedia, Historia Universitaria, Diseño Cultural y de las Comunicaciones y Estudios de la Mujer. A ellos se unen otros espacios, que se han convertido en una referencia cultural en Latinoamérica y Asia, como son el Instituto Interuniversitario de Iberoamérica, el Centro de Estudios Brasileños y el Centro Cultural Hispano- Japonés. La labor desarrollada desde los diferentes centros y departamentos ha permitido a la Universidad de Salamanca desarrollar durante el año 2006 más de 714 proyectos y contratos de investigación, de los cuales más de 200 son proyectos de convocatorias nacionales, 206 de la Junta de Castilla y León , 11 de la Unión Europea y alrededor de 250 proceden de contratos art. 83 de la LOU.
La Universidad trabaja en la puesta en marcha de un Parque Científico que se ubicará en el nuevo Campus de Villamayor y que contará, entre otros, con un edificio para albergar el Centro Nacional del Láser.