哈爾濱工業大學基礎與交叉科學研究院是學校直屬的院級科研機構，是學校為實現建設“世界一流水平大學”的總體目標，加快建設我校科技創新體系，不斷瞄準科學前沿，在現有的學校科研管理體制和運行機制之上探索的一種新的模式。研究院以提高學校學科建設水平為目標，積極發展相關交叉學科，重點加強數學、物理、化學、生物學與納米科學技術等基礎學科，為我校基礎、交叉與新興學科建設創造良好的學術環境。
研究院坐落于環境優美的哈工大科學園校區，綠地率為70.35%。到目前為止，研究院建設了理學研究中心、生物醫學工程中心、微納米技術研究中心、高超聲速技術研究中心、汽車電子工程中心、科技史與發展戰略研究中心、高端容錯計算機國家評測中心、化學與能源材料研究所等13個研究所，實驗設備等固定資產上億元。其中微納米技術研究中心為教育部重點實驗室，生物醫學研究中心為黑龍江省重點實驗室，高端容錯計算機國家評測中心為國家科技部指定的國家評測中心。
研究院現有教職工125人，專職教師及專業技術人員114人，其中國家級教學名師1人，長江學者3人，教育部新世紀優秀人才7人，副教授以上教師45人。師資隊伍博士化率98%。
研究院面向國家基礎科研、國家重大專項和社會發展需求，開展一系列高水平科研工作。2009—2010年共獲得國家自然科學基金資助35項，研究院年度科研經費總數達三千萬元。
研究院面向國外高水平大學開展廣泛的學術交流與合作，副教授以上師資中超過60%人員為美國、俄羅斯、德國、英國、日本、加拿大等十余個國家的留學歸國人員，與俄羅斯莫斯科大學、美國耶魯大學和密歇根大學、加拿大不列顛哥倫比亞大學和英國劍橋大學有定期的學術交流，聘請了一批外籍教授任研究院的合約教授，同時根據計劃定期派出年輕教師和研究生進行合作培養和學術交流。