西北大学大陆动力学实验室于1992年成立，1995年获准为陕西省重点实验室，2000年成为教育部重点实验室，2003年被科技部批准为首批省部共建国家重点实验室培育基地，2005年通过了科技部组织的国家重点实验室建设申请评审，2006年立项建设，2007年顺利通过验收，正式成为国家重点实验室。

西北大学高等教育研究中心前身为1984年成立的西北大学高等教育研究室、高等教育研究所和2005年成立的陕西高等教育研究与评估中心。2011年6月，学校在原有机构的基础上成立西北大学高等教育研究中心，主要从事高等教育发展、政策法规、教育管理等研究工作,中心现有专职工作人员4人，兼职研究人员8人。

西北大学科学史高等研究院成立于2016年5月。西北大学科学技术史学科历史悠久，中国科技史学科的创始人之一李俨院士于1938年受聘为西北大学数学系教授，英国学者李约瑟博士从1945年起，先后四次访问西北大学。在他们的影响下，西北大学于1985年建立自然科学史（数学史）研究室，2000年扩展为数学与科学史研究中心。现有专职科研人员14人，其中教授5人，副教授4人，讲师5人。

西北大学现代物理研究所是1984年经陕西省教委批准成立的独立处级研究机构和研究生培养单位，1985年被国家批准为首批博士后科研流动站设站单位。现有专职研究人员7人，兼职/客座教授5人，在站博士后7人，在读研究生30余名。下设理论物理、理论化学和计算物理三个主要研究方向。

国家微检测系统工程技术研究中心是以陕西佰美基因股份有限公司、西北大学为依托单位，联合多家科研机构和企业优势技术与产业资源，于2002年12月由国家科技部批复的国家级专业技术产业孵化基地，2007年正式挂牌成立。

西北大学叙利亚研究中心成立于2017年10月，现为西北大学无行政级别实体研究机构，挂靠历史学院。2017年7月获批教育部国别和区域研究备案中心， 10月13日正式挂牌成立。西北大学叙利亚研究中心的学科定位是：搭建一个以学科建设、智库功能、学术研究、学术交流、人才培养为基本建设内涵的高端、共享、开放的学术平台，对叙利亚问题又不限于叙利亚问题进行协同研究；致力于建设中国叙利亚高端研究智库，为中国与叙利亚的交往提供学术研究与政策研究支持；为中国的中东国家对外政策和国家“一带一路”倡议提供服务；为国家的叙利亚研究

西北大学中国西部经济发展研究中心是按照教育部《普通高等学校人文社会科学重点基地建设计划》和贯彻高校科研体制改革精神，于2000年1月组建成立的具有新型运行机制的研究机构，其前身为成立于1986年的西北大学经济研究所（著名经济学家何炼成教授为首任所长，著名学者魏杰、张维迎、张曙光、刘世锦、邹东涛等先后担任过所长或兼职研究员），2000年12月正式列为教育部人文社会科学百所重点研究基地之一，也是截止全国143所重点研究基地中惟一一所以研究中国西部经济发展问题为宗旨的研究基地。

西北大学光子学与光子技术研究所是于1997年在陕西省光电子技术省级重点实验室（1995年获批）基础上成立的，由中国科学院院士侯洵教授担任所长，白晋涛教授担任常务副所长。以侯洵院士、白晋涛教授为学科带头人，以任兆玉、郭崇峰、王凯歌、王春、徐新龙教授等中青年学者为骨干，研究领域涉及光物理与超快现象，激光技术与器件、光电功能材料与器件、纳米生物光子学、太赫兹波光电子学等多种交叉学科，形成了独特的学科方向。

西北大学中东研究所是1964年国务院在高校设立的首批国际问题研究机构之一，原名伊斯兰教研究所，1978年更名至今，设有巴勒斯坦研究中心、伊朗研究中心、南亚研究中心等科研机构。研究所集科学研究、人才培养、咨政和社会服务等功能于一体，拥有国内高校中规模最大的中东研究团队，在中东研究高级人才培养方面处于国内前列。

西北大学中国思想文化研究所正式建立已经有近60多年的历史，前身为西北大学中国思想文化研究室，开拓者为现代中国思想史学科的奠基人之一侯外庐先生。多年来研究所同仁发扬侯外庐学派的优良学风和研究传统，取得了一系列学术成果和各种等级荣誉，对我国中国思想史学科建设做出了重大贡献。先后为思想史领域培养了近百名优秀硕士、博士、博士后人才。目前科研教学队伍结构充实合理，学风严谨，学术环境优良，资料和硬件建设、制度建设齐备，具有较大的竞争力和发展潜力。在学科研究和人才培养方面，研究所始终处于国内中国思想史研究领域领先地位，

西北大学中国文化研究中心于2016年2月经学校批准，同年7月正式揭牌成立，为西北大学无行政级别的实体研究机构。

“二氧化碳捕集与封存技术国家地方联合工程研究中心”成立于2016年9月，是国家发展和改革委员会批准建设的国内第一个且目前唯一的碳捕集、利用与封存（CCUS）领域国家级平台，目标是围绕陕西省产业特色和优势，着力解决产业发展中的关键技术与装备等瓶颈问题，促进产业技术进步和结构调整，支撑和推动地方经济和社会持续健康发展。国家发改委将中心定义为“中国CCUS（碳捕集、利用与封存）关键技术战略支撑和科研平台”。

西北大学关学研究院正式成立于2018年7月3日，是西北大学面向新时代，立足新陕西，积极贯彻落实习近平总书记关于新时代中国特色社会主义思想，积极贯彻落实党的十九大精神，积极贯彻落实中共中央办公厅、国务院办公厅《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》，为进一步推动关学研究、弘扬关学精神，根据学校事业发展需要设置的无行政级别的实体性研究机构，也是目前全国首家以关学研究为主题的实体性学术研究机构。

随着中国经济快速发展，经济体内、外部风险频繁爆发，经济社会对政府制定各项经济政策的科学性与合理性的要求不断增加，企业和金融机构等部门经营的不确定性逐年升高。政府部门乃至企业、金融机构对咨询机构和智库的依赖性不断增强。成立陕西省宏观经济研究院，汇聚各方面力量保证研究院在零起点的情况下快速发展，并成长为陕西省乃至西部地区最重要的智库之一，已成为当务之急。

西北大学玄奘研究院成立于2015年9月，为无行政级别的实体研究机构，现任院长为李利安教授。2015年11月28日在“玄奘与丝绸之路”国际学术研讨会开幕式上，在中外100余位学者的共同见证下，由陕西省副省长王莉霞、陕西省总工会主席白阿莹、国家宗教事务局外事司副司长薛树琪、西北大学校长郭立宏共同为玄奘研究院揭牌。