Dans le cadre de la politique scientifique définie par le Gouvernement, en relation avec les besoins culturels, économiques et sociaux de la nation et en liaison avec les établissements d'enseignement supérieur et de recherche, le Centre national de la recherche scientifique a pour missions :
- d'identifier, d'effectuer ou de faire effectuer, seul ou avec ses partenaires, toutes recherches présentant un intérêt pour l'avancement de la science ainsi que pour le progrès économique, social et culturel du pays ;
- de contribuer à l'application et à la valorisation des résultats de ces recherches ;
- de développer l'information scientifique et l'accès aux travaux et données de la recherche, en favorisant l'usage de la langue française ;
- d'apporter son concours à la formation à la recherche et par la recherche ;
- de participer à l'analyse de la conjoncture scientifique nationale et internationale et de ses perspectives d'évolution en vue de l'élaboration de la politique nationale dans ce domaine ;
-de réaliser des évaluations et des expertises sur des questions de nature scientifique. 
Pour l'accomplissement de ces missions, le Centre national de la recherche scientifique peut notamment :
- créer, gérer et subventionner des unités de recherche ;
- contribuer au développement de recherches entreprises dans les laboratoires relevant d'autres organismes publics de recherche, des universités et autres établissements d'enseignement supérieur, des entreprises nationales, des entreprises et des centres de recherche privés ;
- mettre en oeuvre des programmes de recherche et de développement technologique ;
- recruter et affecter des personnels de recherche dans la limite des emplois autorisés par la loi de finances ;
- construire et gérer, le cas échéant, dans le cadre d'accords nationaux ou internationaux, des grands équipements de recherche ;
- constituer des filiales et prendre des participations ;
- participer, notamment dans le cadre de structures de recherche partagées avec d'autres organismes ou des universités, à des actions menées en commun avec des services de l'Etat, des collectivités locales ou d'autres organismes publics ou privés, français ou étrangers ;
- agir en qualité de centrale d'achat au sens du code des marchés publics et de l'ordonnance n° 2005-649 du 6 juin 2005 relative aux marchés passés par certaines personnes publiques ou privées non soumises au code des marchés publics pour satisfaire les besoins d'autres pouvoirs adjudicateurs liés à la gestion et au fonctionnement du service public de l'enseignement supérieur, de la recherche, de la valorisation de ses résultats et du transfert de technologie ;
- participer à l'élaboration et à la mise en oeuvre d'accords de coopération scientifique internationale et de coopération pour le développement ;
-assurer l'élaboration et la diffusion de la documentation scientifique et la publication des travaux et données de la recherche, notamment en mettant à disposition de la communauté scientifique et universitaire des plates-formes documentaires et en contribuant à leur enrichissement.