หน่วยงานภายใต้งานวิจัย มี 3 หน่วยงาน คือ 

          หน่วยเครื่องมือกลาง คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นหน่วยงานกลางสำหรับให้บริการเครื่องมือวิทยาศาสตร์ชั้นสูงที่มีราคาแพง และมีความต้องการใช้งานมาก โดยให้บริการแก่อาจารย์ นักวิจัย นักศึกษา ของคณะวิทยาสตร์ หน่วยงานต่างๆ ทั้งภายใน และภายนอกมหาวิทยาลัยมหิดล นอกจากนี้ยังให้บริการ ด้านงานวิเคราะห์ตัวอย่าง การวิเคราะห์เพื่อการวิจัย และพัฒนา รวมทั้งการฝึกอบรม ให้แก่หน่วยราชการ และเอกชนภายนอกด้วย โดยมีนักวิทยาศาสตร์ที่เชี่ยวชาญให้คำปรึกษา แนะนำ และสอนการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ