哈尔滨工业大学基础与交叉科学研究院是学校直属的院级科研机构，是学校为实现建设“世界一流水平大学”的总体目标，加快建设我校科技创新体系，不断瞄准科学前沿，在现有的学校科研管理体制和运行机制之上探索的一种新的模式。研究院以提高学校学科建设水平为目标，积极发展相关交叉学科，重点加强数学、物理、化学、生物学与纳米科学技术等基础学科，为我校基础、交叉与新兴学科建设创造良好的学术环境。
研究院坐落于环境优美的哈工大科学园校区，绿地率为70.35%。到目前为止，研究院建设了理学研究中心、生物医学工程中心、微纳米技术研究中心、高超声速技术研究中心、汽车电子工程中心、科技史与发展战略研究中心、高端容错计算机国家评测中心、化学与能源材料研究所等13个研究所，实验设备等固定资产上亿元。其中微纳米技术研究中心为教育部重点实验室，生物医学研究中心为黑龙江省重点实验室，高端容错计算机国家评测中心为国家科技部指定的国家评测中心。
研究院现有教职工125人，专职教师及专业技术人员114人，其中国家级教学名师1人，长江学者3人，教育部新世纪优秀人才7人，副教授以上教师45人。师资队伍博士化率98%。
研究院面向国家基础科研、国家重大专项和社会发展需求，开展一系列高水平科研工作。2009—2010年共获得国家自然科学基金资助35项，研究院年度科研经费总数达三千万元。
研究院面向国外高水平大学开展广泛的学术交流与合作，副教授以上师资中超过60%人员为美国、俄罗斯、德国、英国、日本、加拿大等十余个国家的留学归国人员，与俄罗斯莫斯科大学、美国耶鲁大学和密歇根大学、加拿大不列颠哥伦比亚大学和英国剑桥大学有定期的学术交流，聘请了一批外籍教授任研究院的合约教授，同时根据计划定期派出年轻教师和研究生进行合作培养和学术交流。