Le jeune campus de Belval est également le siège des trois grands instituts de recherche publics luxembourgeois et de nombreux centres de recherche privés. Des nombreux spécialistes de divers domaines travaillent ici en lien étroit avec l’université, les institutions publiques et le secteur économique.
Le LIST concentre ses recherches sur les domaines de l’environnement, du numérique et de la science des matériaux. Il assiste les entreprises dans la réalisation de projets innovants par une mise en application du résultat de ses recherches et un transfert de technologies. Les locaux du LIST se trouvent à la « Maison de l’Innovation », sur la Terrasse des hauts-fourneaux, ainsi que dans un autre bâtiment à Belval Nord.
Le LISER axe ses recherches sur la politique économique et sociale en tenant compte de l’aspect territorial. Parmi les thèmes étudiés, on trouve le marché du travail, les conditions de vie, le développement urbain et la mobilité. Le LISER est installé à la « Maison des Sciences Humaines », sur la Terrasse des hauts-fourneaux.
L’institut pour l’assurance qualité rattaché au ministère de l’Économie traite des questions relatives aux normes, aux homologations, à la sécurité ainsi qu’à la qualité des produits et services, et dispense des conseils en matière de compétitivité et de protection du consommateur. Le siège de l’ILNAS se trouve dans la Southlane Tower 1, sur l’avenue du Swing.
Le LCSB comble le vide entre biologie systémique et recherche médicale. Il s’intéresse plus particulièrement aux maladies neurodégénératives et aux réseaux métaboliques. Le LSCB est basé à la « House of Biomedicine », sur la Terrasse des hauts-fourneaux, ainsi que dans le bâtiment « Bio K » à Square Mile.
Le SnT place la sécurité et la fiabilité des systèmes d’information et de communication au cœur de ses recherches. Le SnT est entre autres installé à la « Maison du Nombre », sur la Terrasse des hauts-fourneaux.
Le plus récent des trois centres de recherche interdisciplinaires de l’université étudie principalement l’histoire contemporaine du Luxembourg, l’histoire de l’intégration européenne ainsi que l’histoire numérique. Les locaux du C²DH se trouvent à la « Maison des Sciences Humaines », sur la Terrasse des hauts-fourneaux.
Le LIS collecte des données socioéconomiques auprès de nombreux pays et les traite dans son propre centre de calcul afin de mener des recherches comparatives internationales, par exemple sur les questions de revenu ou d’activité. Le siège du LIS se trouve à la « Maison des Sciences Humaines », sur la terrasse des hauts-fourneaux.
Le CVCE est un établissement public rattaché à l’université depuis 2015 et totalement indépendant sur les plans politique et scientifique. Il a pour projet principal l’European NAvigator (ENA), soit la première bibliothèque numérique sur l’histoire européenne de 1945 à aujourd’hui. Le centre collabore étroitement avec l’institut pour l’histoire contemporaine et se trouve à la « Maison des Sciences Humaines », sur la Terrasse des hauts-fourneaux.