自1911年数学研究所成立以来，在这儿进行了许多杰出的研究调查。前沿的研究成果不断涌现，如以Tannaka对偶定理闻名的Tadao tanaka教授和以Sasaki流形理论闻名的Shigeo Sasaki教授。此外，今天在分析、代数和几何等各个领域的积极研究正在进行，世界各地百家争鸣。
      数学研究所的突出特点是拥有全国领先的具有价值和规模的数学文献。数学大楼三楼的数学档案馆的书架上保存着6万多本外国和日本的书籍和期刊。这是一个真正舒适的环境来学习数学。数学研究所出版了数学专业学术期刊《东北数学期刊》。这本享有盛誉的杂志在世界各地图书馆的书架上都有。它作为日本第一本欧洲语言的数学杂志出版，同时也是数学研究所的基础。
      除了跨学科教育的数学课程外，数学入门A[基础数学]作为数学研究所一年级学生的特殊课程，在第一学期开设。这门课程的设计是通过让学生在课堂上解决问题，让学生顺利地从高中数学过渡到大学数学。数学入门B[集合论]，在第二学期开课，解释了无限集的概念，这是学习现代数学的最基础的学科。在第三年的课程中学习基础知识，全面解释现代数学。大四学生的课程涵盖各个领域，比大三的课程更专业。除了这些常规课程外，还有一些由其他大学的老师开设的强化课程，通过这些课程，学生可以获得更多样化的现代数学体验。第四年计划举办一次研讨会。在教师的指导下，学生们使用用英语编写的专业教科书，以大约五人一组的小组进行为期一年的学习。这个研讨会是数学研究所的一门必修课，是最重要的课程。

      物理学的主要目标之一是理解由基本粒子：原子核、原子、分子、物质等组成的世界的层次结构，以及宇宙开始是如何形成的，未来会发生什么这些问题。物理学家试图以统一和系统的方式，用尽可能少的基本原理来理解我们的世界。为了做到这一点，必须有一个人们可以自由讨论而不受限于专业知识范围的环境。
      东北大学物理系拥有约160名教师，从事粒子理论与宇宙学、核理论、凝聚态理论、基本粒子实验、核实验、凝聚态实验(包括生物物理学)等前沿研究。它是世界上和日本最大的物理研究团体之一，涵盖了广泛的研究领域。这为了未来物理学的发展，培养具有新思想的下一代研究人员是非常重要的。我们认为，成为前沿研究小组的一员是培养年轻研究人员的最佳方式。

      天文学专业开展太阳系外行星、恒星、星系、星系团、宇宙学等方面的理论和观测研究。观测研究是利用斯巴鲁望远镜等先进的开放使用设施进行的。我们还在为大型望远镜开发独特的仪器，以揭示星系的形成和演化。

      1907年6月，由仙台理学院和札幌农学院合并而成的东北帝国大学(今东北大学的前身)成立。最初的理学院由数学系、物理系和化学系组成。化学系有三位教授，1911年，该系招收了八名学生。1919年，更名为理学院。1949年，第二次世界大战结束后，东北帝国大学更名为东北大学。化学系拥有65名教职员工，是日本最大的化学系。化学系每年有73名学生被录取，这意味着学生/老师的比例几乎是1:1，从而为学生的研究和学习创造了一个非常有利的环境。
      化学系的成员充满着寻找和研究未知领域的强烈愿望，我们的许多杰出科学家在各自的领域留下了重要的工作成就。真岛理子、赤堀四郎、野佐哲夫和中西浩二都是日本国家文化奖的获得者，是我们学院最杰出的四位前辈。日本第一批女大学生被东北帝国大学理学院录取。1913年，两名女性进入化学系，一名进入数学系。黑田千香和秋梅是毕业后继续从事研究并在日本化学领域做出突出贡献的两位女性。

      地球科学系的研究旨在全面了解地球、行星、环境和生命的起源、结构和进化过程，包括对所有人类今天面临的全球环境变化问题的专门研究。本校地球科学系(包括地球环境科学系、地球与行星材料科学系、东北亚研究中心、东北大学博物馆、环境研究研究生院)开设地质学、地球化学、地球生物学、生物地球化学、环境科学、行星科学等本科学位课程。