מכוני מחקר ומרכזים במסגרת מכון ויצמן למדע מטפחים מחקר של קבוצות מדענים בולטים, כדי להפיק את המיטב משיתופי פעולה מדעיים יצירתיים, אשר עשויים להוביל לגילויים בלתי צפויים לתועלת האנושות כולה. המרכזים ומכוני המחקר נוצרים באמצעות קרן קבועה, תרומת ידידי המכון, אשר נועדה לקדם גישות מולטי-דיסציפלינריות בתחומים רחבי-היקף. התשואה השנתית מיועדת למענקי מחקר, מלגות ומימון נסיעות (לכנסים וכדומה) לסטודנטים, מענקים לפוסט-דוקטורנטים, הוצאות רכישה ותחזוקה של ציוד מחקר שיתופי מתקדם, ושיתופי ידע בדרכים נוספות.

כמו כן, מרכזים ומכוני מחקר:

• מסייעים בגיוס מדענים נוספים בתחומי פעילותם – בעיקר מדענים צעירים ומבטיחים, על ידי מימון הוצאות קליטתם והקמת מעבדות חדשות עבורם.
• מעניקים חבילות הזנק לפרויקטי מחקר חדשניים בשלבים מוקדמים, כאשר עדיין אינם בשלים להתחרות על קבלת מימון מקרנות  מחקר לאומיות ובין-לאומיות.
• תורמים לגיבוש תפקיד מוביל למכון ויצמן בחזית תחומי מחקר מתפתחים.