연세대학교 ‘자연과학연구원’(Institute of Natural Sciences, Yonsei University)은 순수 및 응용 자연과학 분야에 대한 효율적인 연구를 목적으로 연세대학교 창립 80주년과 이학부 창설 50주년인 1965년 3월에 설립된 자연과학연구소에 그 뿌리를 두고 있습니다. 당시 자연과학연구소의 설립은 연세대학교 이과대학이 보유한 우수한 연구진과 훌륭한 시설을 교육 활동뿐만 아니라 학문적 연구에 활용하여, 우리나라의 기초과학 발전과 국내 산업 발전에 기여하려는 사명감에서 비롯된 것이었습니다.
이러한 전통과 역사를 가진 본 연구원은 현재 수학, 물리, 화학, 지구, 천문, 대기 분야의 6개 산하연구소와 융합연구 분야의 1개 연구소를 두고 있으며, 지난 반세기 동안 이과대학 소속 연구원들의 연구 활성화를 위한 견인차 역할을 하여 왔고, 앞으로도 그 역할을 지속적으로 확대해 나갈 것입니다.

수리과학연구소는 응용 및 산업 수학의 발전을 위하여 설립 되었다. 주요 연구 분야로서 기계학습을 포함한 인공지능, 유체역학을 포함한 수학적 모델링, 과학 계산 및 의료 관련 실험 수학을 들 수 있다. 연구소에는 12명의 교수진, 12명의 박사 후 연구원 과 60여명의 대학원생들이 모여 있으며 연구 논문 발표 및 산업 관련 문제 해결이 주요 활동이다.

물리학은 우리 우주를 구성하고 있는 시공간과 물질 및 장이 상호작용하며 펼쳐내는 광범위하고 다양한 현상을 연구하는 자연과학 분야이다. 가장 기본적인 물질 구성 요소인 쿼크부터 원자, 분자 및 고체와 천체에 이르기까지 우리 세상의 모든 것에 대한 궁극적인 이해를 추구하는 것을 목표로 삼고 있다. 여기서 얻어지는 발견과 지식은 인류 문명 발달에 있어서 기념비적 업적으로 자리잡고 있으며 또한 관련 과학기술과 현대문명에 막대한 파급효과와 부가가치를 가져왔다. 자연에 대한 근본적인 이해에 기반한 물리학적 지식은 이질적인 다른 지식을 합리적으로 받아 들여 상상치 못했던 창의적인 혁신을 이루어내고 있다. 1915년 우리나라 최초로 창립된 수물과의 전통을 이어가고 있는 연세대 물리학과는 뛰어난 연구력과 학생들과의 소통능력을 지닌 우수한 연구진을 갖추고 세계 물리학의 흐름을 주도하며, 미래사회를 살아갈 후학들이 상상력, 창의력, 생각의 네트워킹 능력을 갖춘 공감하는 인재로 성장할 수 있는 교육과 연구환경을 제공해 오고 있다.

화학이란 물질의 구조, 성질, 변화를 분자수준에서 이해하고자 하는 자연과학의 중심학문으로서, 그 연구 대상은 원자로부터 생명체에 이르기까지 매우 광범위하다. 화학은 우리의 일상생활과 밀접히 연관된 기초과학일 뿐만 아니라, 환경, 에너지, 생명 분야 및 차세대 신산업을창출하는 중심에서 제반 학문을 이끌어 가고 있다. 연세대 화학과는 미래의 중심과학을 선도할 창의적이며 우수한 글로벌 리더 양성을 위한 교육과 연구 환경을 제공한다. 1917년 국내 최초의 화학교육을 시작한 연세대학교 화학과는 수 많은 전문 인력을 양성하여 국내의 학계 및 산업계 발전에 이바지 해 왔으며, 세계적인 화학과로 도약하고 있는 중이다.

전 지구적인 기후변화와 함께 산업화에 따른 지구환경의 급속한 변화는 인류의 삶에 다양한 재난과 재해를 초래하고 있다. 지구시스템과학연구소는 지구자원의 탐사-활용-보전과 함께 지구환경에서 발생하는 자연적, 인위적 재난과 재해의 발생 메커니즘을 과학적으로 규명하고, 이를 근거로 체계적인 관리 및 저감방안을 제시함으로, 지속가능한 사회발전에 기여함을 목적으로 한다. 이를 위하여, 지구시스템과학과의 전임교수와 연구소 소속 전임연구원을 통한 기초 및 융합연구를 수행하고, 이 과정에서 각 분야의 고급전문인력을 양성하며, 국내외 전문가들의 네트워크를 구축하여 지구시스템과학분야의 과학연구를 선도하고자 한다.

인류는 21세기에 들어 빅뱅 패러다임 안에서 우주의 발달과정을 과학적으로 설명할 수 있게 되었다. 우주론적 이해를 바탕으로 별, 은하, 행성, 생명의 탄생 또한 설명하는 것은 21세기 인류 최대의 과제이다. 우리나라도 2020년경 관측개시를 목표로 하는 세계최대 거대마젤란망원경프로젝트에 미국 호주와 어깨를 나란히 하며 적극적으로 참여하고 있다. 이와 더불어, 제임스웹우주망원경, TMT, ALMA, SKA 등 지난 100년 동안 이룩한것 보다 훨씬 더 획기적인 관측장비가 바로 앞 20년 이내에 전 세계에 걸쳐 건설될 것이다. 실로 천문우주학의 빅뱅이다. 또한, 인공위성 제작, 관리, 운용 등 또한 우주시대에 중요하게 주목받고 있다. 우주과학연구소는 은하형성과 진화, 항성과 항성종족의 진화, 천문광학, 인공위성 과학 등 우주시대에 걸맞은 최첨단 과학의 교육과 연구에 SRC, BK21Plus 등 풍부한 중대형 국책과제의 지원을 통하여 활발히 수행하고 있다.

21세기의 주요 이슈 중의 하나는 지구환경문제이다. 이 문제의 핵심은 지구온난화와 기후변화, 기록적 기상현상의 빈발, 오존층 파괴, 산성비, 사막화 등이라 하겠다.
이 같은 지구환경의 문제들이 인류를 포함한 지구의 모든 생명체에 미칠 영향의 심각성이 전 세계적으로 인식됨에 따라, 각국의 지도자들은 지구환경의 보전과 개선을 우선과제로 삼고 조직적인 공동 노력을 추진하기에 이르렀다. 여기서 특별히 각국에 요청된 주요 사안은 지구환경 자료 제공으로 요약되는 국제적 협력이다. 본 연구소의 설립을 주도한 연세대학교 이과대학 교수들은 기초과학을 바탕으로 한 학제 간 연구의 활성화를 통해 지구환경의 문제들에 대한 조직적 연구와 해결을 도모할 목적으로 지구환경연구소를 설립하였다.