截至2015年12月底，清華大學正在運行的科研機構***317個，其中：國家實驗室（籌）1個，重大科技基礎設施1個，國家大型科學儀器中心2個，國家重點實驗室13個，國家工程實驗室7個，國家工程研究中心4個，國家工程技術研究中心3個，教育部重點實驗室17個，北京市重點實驗室17個。
國家實驗室：清華信息科學與技術國家實驗室（籌）
重大科技基礎設施：國家蛋白質科學基礎設施（北京基地）
國家大型科學儀器中心：北京電子顯微鏡中心、北京電子能譜中心
國家重點實驗室：化學工程聯合國家重點實驗室、環境模擬與汙染控制聯合國家重點實驗室、低維量子物理國家重點實驗室、膜生物學國家重點實驗室、精密測試技術及儀器國家重點實驗室、集成光電子學國家重點實驗室、微波與數字通信技術國家重點實驗室、智能技術與系統國家重點實驗室、水沙科學與水利水電工程國家重點實驗室、摩擦學國家重點實驗室、汽車安全與節能國家重點實驗室、電力系統及發電設備控制和仿真國家重點實驗室、新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室
國家工程實驗室：數字電視國家工程實驗室（北京）、電子商務交易技術國家工程實驗室、神經調控技術國家工程實驗室、抗腫瘤蛋白質藥物國家工程實驗室、下壹代互聯網核心網國家工程實驗室、特高壓工程技術（昆明、廣州）國家工程實驗室、工業酶國家工程實驗室（聯合）
國家工程研究中心：光盤系統及應用技術國家工程研究中心、工業鍋爐及民用煤清潔燃燒國家工程研究中心、燃氣輪機與煤氣化聯合循環國家工程研究中心、生物芯片北京國家工程研究中心
國家工程技術研究中心：國家計算機集成制造系統工程技術研究中心、國家企業信息化應用支撐軟件工程技術研究中心、國家道路交通管理工程技術研究中心（清華大學分中心）
教育部重點實驗室：生命有機磷化學及化學生物學教育部重點實驗室、工業生物催化教育部重點實驗室、應用力學教育部重點實驗室、地球系統數值模擬教育部重點實驗室、蛋白質科學教育部重點實驗室、生物信息學教育部重點實驗室、普適計算教育部重點實驗室、粒子技術與輻射成像教育部重點實驗室、信息系統安全教育部重點實驗室、生態規劃與綠色建築教育部重點實驗室、土木工程安全與耐久教育部重點實驗室、固體廢物處理與環境安全教育部重點實驗室、先進成形制造教育部重點實驗室、熱科學與動力工程教育部重點實驗室、先進反應堆工程與安全教育部重點實驗室、先進材料教育部重點實驗室、有機光電子及分子工程教育部重點實驗室
其他政府批準機構、學校自主批建機構和學校與校外獨立法人單位聯合***建機構詳見參考資料 科研項目 “十二五”以來，該校每年從各類科技計劃（包括國家科技支撐計劃、“863”計劃、“973”計劃、國家自然科學基金、國家科技重大專項、部委及北京市科技計劃等）獲得資助立項的科研項目超千項，合同額超15億元。
2014年，清華大學文科新開課題699項。其中，國家社科基金重大招標項目立項6項，轉為重點項目1項，國家社科基金年度項目23項，國家社科基金後期資助項目6個，中華學術外譯項目4項，國家社科基金藝術學科項目2項；教育部年度項目（含壹般、專項）7個；教育部人文社會科學重點研究基地重大項目5項，教育部哲學社會科學研究後期資助重大項目1項，教育部哲學社會科學研究普及讀物項目1項。
部分重大項目、重點推廣項目名單詳見參考資料 科研成果和知識產權 成果獎勵
截至2015年底，全校累計獲國家級科技三大獎***507項，省部級科學技術獎2420項。2015年，學校***獲各類科技成果獎勵181項，其中：獲國家科學技術獎19項；省部級科技獎61項，其他各類科技專項獎101項。2015年，學校通過科技成果鑒定項目47項，進行國家科技成果登記項目44項。
重要科研成果名單詳見參考資料
專利技術
2015年學校國內、國外及地區專利繼續保持較高的申請和授權數量。國內申請總數2130項，國外申請總數530項；國內授權總數1810項，國外授權總數390項；國內授權專利維持年限超過10年的占總授權總數約45%；國防專利申請總數23項，授權總數37項；計算機軟件著作權登記227項，集成電路布圖設計1項。2015年在美國專利授權量名列全球大學第三位。2015年，學校***獲得專利金獎1項，專利優秀獎5項，獲獎總數繼續踞國內高校首位。
論文著作
根據中國科學技術信息研究所公布的數據，該校被《工程索引》（EI）收錄論文數，自1993年以來，已經連續21年保持全國高校首位；被《科學引文索引》（SCI網絡版）收錄論文，在數量保持穩定的同時，質量有穩步提升；SCI論文被引用篇數及被引用次數繼續在全國高校名列前茅。
該校2005-2014年被SCI收錄的論文截至2015年9月***有31623篇，計377292次被引用。2014年，被網絡版《科學引文索引》（SCI）收錄的總數為4235篇，被《工程索引》（EI）收錄的論文數4195篇，被《科學技術會議錄索引》（ISTP）收錄的論文972篇，被《社會科學引文索引》（SSCI）收錄的論文數為182篇。
2015年該校出版理工農醫類學術著作82部，人文社會科學類學術著作196部。 館藏資源 截止到2015年底，清華大學圖書館（含專業圖書館及院系資料室）的實體館藏總量約491.2萬冊（件），形成了以自然科學和工程技術科學文獻為主體，兼有人文、社會科學及管理科學文獻等多種類型、多種載體的綜合性館藏體系。除中外文印刷型圖書外，讀者可使用的文獻資源還包括：古籍線裝書22萬多冊；期刊合訂本約57.4萬冊；校館統籌年訂購印刷型中外文報刊2,394種；本校博、碩士論文14.3萬余篇；縮微資料2.8萬種；各類數據庫551個；全文電子期刊69737種；電子圖書840.3萬冊，電子版學位論文353.3萬篇。 學術期刊 《清華大學學報》
清華大學學報包括三種期刊：《清華大學學報（自然科學版）》、《Tsinghua Science and Technology》、《清華大學學報（哲學社會科學版）》，均由清華大學主辦。
其中《清華大學學報（自然科學版）》被多家國際性文獻檢索機構，如Ei、CA、MR、РЖ、INSPEC、Zbl等及國內多家全國性文獻檢索機構收錄。在國內歷次全國性科技期刊評比中均獲壹等獎，1999年建國50年評優活動中獲“首屆國家期刊獎”，2001年《 清華大學學報 （自然科學版） 》以“雙高”期刊進入“中國期刊方陣”，2002年獲“第二屆國家期刊獎”。
《清華大學學報（哲學社會科學版）》是全國中文核心期刊、中國人文社會科學核心期刊、中文社會科學引文索引（CSSCI）來源期刊，入選“教育部高校哲學社會科學名刊工程”，“中國高校系列專業期刊”成員單位。
《世界建築》
作為國家壹級雜誌和建築科學類核心期刊的《世界建築》，不僅是中國建築界了解世界建築動態的壹個窗口，也架設了壹座聯絡世界建築和中國建築發展的橋梁，成為壹個促進建築文化交流的廣闊平臺。
《裝飾》
為中文社會科學引文索引CSSCI來源期刊、中國藝術類核心期刊、國家期刊獎獲獎期刊、中國期刊方陣雙獎期刊、全國百種重點社科期刊。
《清華法學》
為CSSCI來源期刊、CSSCI來源期刊（正版）、北京大學圖書館《中文核心期刊要目總覽》核心期刊、中國人文社會科學核心期刊、《2014年版“復印報刊資料”重要轉載來源期刊》。
《清華大學教育研究》
為國家社科基金資助期刊、CSSCI來源期刊、全國中文核心期刊。