于利希科研中心是亥姆霍兹研究联合会的成员，员工数量超过5500名，是欧洲最大的科研中心之一。于利希科研中心在能源、环保、医疗卫生和信息技术等领域进行创新方案的研究。

位于北威州科隆市的德国航空航天中心研究的重点是航空、航天、交通、能源和安全等。中心内设有大型试验设备，例如风洞、驱动器和材料损耗监测实验室以及高能流密度太阳炉。航空航天中心也是亥姆霍兹联合会（全称“德国亥姆霍兹国家研究中心联合会）的成员，员工数量1400多人。

位于北威州波恩市的德国神经退行性疾病研究中心是亥姆霍兹联合会成员，重点研究预防神经衰老性疾病，例如帕金森综合症以及阿尔茨海默症。

位于波恩的Caesar欧洲科学研究中心应用最新的光子、分子生物、化学以及微技术手段重点研究神经科学。

北威州的马克斯·普朗克科研机构主攻于生物无机类化学，铁、煤研究，社会研究，分子结构的生物医药和射电天文学。

北威州14家弗劳恩霍夫研究所分所为应用技术研究单位，主攻信息技术、激光技术、物流、微电子、分子生物、生产技术、软件和环保技术。

北莱茵-威斯特法伦州资助的约翰内斯-劳科研机构（JRF）是由15家法律独立，非学府，非营利研究机构组成的联合科研机构。

其主要任务就是成员机构间的合作研究、对外的公共关系、定期评估以及资助青年科研学者。

戈特弗里德-威廉-莱布尼兹科研协会在北威州包含了9个不同专业研究领域，例如成人教育，相互式材料，糖尿病研究，经济研究和动物学。

在北威州高等学府中，共有53个德国科研协会资助的特殊研究领域。