Die 1955 gegründete Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät umfasst sechs Departments und zählt mit rund 200 Professuren und über 9000 Studierenden zu den größten des Landes. 

Das Studienangebot ist entlang der vielfältigen und hochrangigen Forschungsaktivitäten ausgerichtet. Die überdurchschnittliche Forschungsstärke spiegelt sich in einer großen Zahl von Publikationen, Drittmitteleinwerbungen und Beteiligungen an hochrangigen nationalen und internationalen Forschungskooperationen wider. Enge Kontakte zur Medizinischen Fakultät, den umliegenden Max-Planck-Instituten, dem Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie dem Forschungszentrum Jülich verstärken die Forschungsstrukturen und bereichern das Lehrangebot nachhaltig, nicht zuletzt durch gemeinsam berufene Professoren und Professorinnen. 

Während in allen Bereichen herausragende Forschungsaktivitäten zu verzeichnen sind, liegen profilbildende Spitzenbereiche der Fakultät insbesondere in den Lebenswissenschaften, in der Physik und Materialforschung und im Bereich Mensch und Umwelt. Bereits im Jahre 2007 wurde die Spitzenstellung durch die Förderung mehrerer Projekte im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder bestätigt: die Exzellenzcluster CEPLAS, CECAD und ML4Q. Die Verleihung hochrangiger Forschungspreise an WissenschaftlerInnen würdigen ebenfalls die herausragende Forschung.