Le Mans Université compte 15 laboratoires, dont six affiliés au CNRS. Ils regroupent 390 chercheurs ou enseignants–chercheurs et 260 doctorants. Leurs travaux portent sur des domaines très variés. Vous pouvez consulter la liste des laboratoires et leurs spécialités sur le site de l'université.

Deux autres laboratoires sont intégrés à des écoles d'ingénieurs.

• Géomatique et foncier, à l'École supérieure des géomètres et topographes. En savoir plus sur ce laboratoire.
• Viabilité des structures mécaniques en environnements contraints, à l'Ismans. En savoir plus sur la recherche à l'Ismans.

Pour renforcer ses liens avec le secteur socio-économique, renforcer sa visibilité et son attractivité, Le Mans Université a créé trois instituts Recherche–Formation–Innovation (RFI).

• L'institut d'acoustique,
• l'Institut d'informatique Claude Chappe,
• l'Institut du risque et de l'assurance.

L'Institut des molécules et matériaux du Mans, l'IMMM, a une double vocation de recherche et d'enseignement. Il est placé sous la tutelle du CNRS et de Le Mans Université. En savoir plus sur cet institut.

Le Mans Université a également un partenariat avec l'Institut du pluralisme religieux et de l'athéisme, l'IPRA, et l'Université de Nantes. Les trois partenaires ont créé un diplôme inter-universitaire sur cette thématique. En savoir plus sur l'IPRA.

Le Centre de transfert de technologie du Mans, le CTTM, compte un pôle Ingénierie biologique et médicale, centre d’expertise et de recherche et développement pour les entreprises du secteur de la santé. Pour en savoir plus, consultez le site du CTTM.

L'institut des molécules et matériaux du Mans, l'IMMM, de Le Mans Université, étudie les propriétés de molécules naturelles à des fins thérapeutiques et crée des molécules capables de transporter des principes actifs vers des cibles du corps humain. Pour en savoir plus, consultez le site de l'IMMM.

Le Centre hospitalier du Mans dispose d'un centre de recherche clinique labellisé par le ministère de la santé. Depuis mai 2019, il est également lié à Le Mans Université par une convention de partenariat qui concerne la formation, la recherche et l'innovation. Son but est, en particulier, de mettre en œuvre des projets scientifiques communs.

En cancérologie, des médecins du Centre Jean Bernard, de la clinique Victor Hugo, ont constitué la société de recherche en oncologie et hématologie, qui réalise des études cliniques, en relation avec des laboratoires. C'est aussi un médecin de ce centre, l'oncologue Fabrice Denis, qui a mis au point l'application SmokeCheck®, qui permet une détection précoce du cancer du poumon.