До складу наукових структурних підрозділів входять наукові частини кафедр, факультетів, навчально-наукових інститутів (ННІ), науково-дослідні інститути (НДІ), науково-дослідні центри (НДЦ), науково-інженерні центри (НІЦ), конструкторські бюро (КБ) та інші наукові структури.
Наукові структурні підрозділи діють за дорученням ректора університету та на основі положень, які затверджує ректор.
В структуру науково-дослідної частини КПІ ім.Ігоря Сікорського входять такі підрозділи:
- Науково-дослідний інститут автоматизації експериментальних досліджень
- Науково-дослідний центр "Ресурсозберігаючі технології"
- Центр колективного користування науковим обладнанням «Матеріалознавства тугоплавких сполук та композитів»
- Особливе Конструкторське бюро "ШТОРМ"
- Конструкторське бюро «Політехнік»
- Науково-навчальний центр «Екотехнології та технології енергозбереження» «ЕКОТЕЗ»
- Навчально-науковий центр інформаційно-комунікаційних технологій НЕТКРЕКЕР
- Орган з сертифікації метало- та деревообробного обладнання та продукції машинобудування
- Інститут передових оборонних технологій
- Науково-дослідний інститут телекомунікацій