Nghiên cứu cơ bản trong khoa học tự nhiên ở nước ta đã có những bước phát triển đáng ghi nhận, tạo cơ sở khoa học và triển vọng hình thành một số lĩnh vực khoa học và công nghệ đa ngành mới về vũ trụ, y sinh, tính toán, môi trường, biển, nano, hạt nhân.
Trong giai đoạn 1996 - 2011, cả nước đã triển khai trên 4.000 nhiệm vụ khoa học theo hướng nghiên cứu: toán học, tin học, cơ học, vật lý, hóa học, khoa học sự sống, khoa học trái đất, khoa học và công nghệ nano, nghiên cứu cơ bản định hướng sinh học.
Các nghiên cứu định hướng ứng dụng đã tạo ra các kết quả nổi bật trong lĩnh vực công nghệ nano, tế bào gốc, giải mã bộ gen người; làm rõ các giá trị tài nguyên thiên nhiên, điều kiện tự nhiên, khí hậu, môi trường đóng góp thiết thực cho phát triển kinh tế - xã hội, dự báo và hạn chế hậu quả của thiên tai và biến đổi khí hậu.
Việc quan tâm đầu tư ngày càng mạnh mẽ hơn và có chủ đích đối với các nghiên cứu cơ bản, nghiên cứu định hướng ứng dụng đã có tác động tích cực, góp phần nâng cao trình độ và năng lực của khoa học cơ bản Việt Nam, bước đầu đã hình thành được một số nhóm nghiên cứu mạnh. Số lượng bài báo, công trình khoa học được công bố quốc tế của Việt Nam năm 2011(1.544 bài báo, công trình), gấp gần hai lần giai đoạn 1991-1995 và cao hơn giai đoạn 1996-2000 (1.420 bài báo, công trình), gấp ba lần Thái Lan xét theo cùng thời điểm đạt mức thu nhập bình quân đầu người 1.000 USD.
Với đầu tư cho khoa học và công nghệ còn thấp trong tương quan với một số quốc gia Đông Bắc Á, ASEAN, nhưng trong một số lĩnh vực nghiên cứu cơ bản, Việt Nam đã có thứ hạng khá cao trong khu vực. Điển hình là lĩnh vực nghiên cứu toán học, vật lý đã vươn lên vị trí thứ hai và thứ ba trong khu vực ASEAN. Riêng lĩnh vực toán tối ưu được xếp hạng 19 trên thế giới và đứng đầu khu vực ASEAN…