В Троицке располагаются 10 научно-исследовательских институтов: ФГУП «ГНЦ РФ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований», Центр геологоэлектромагнитных исследований РАН, Институт спектроскопии РАН, Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Институт физики высоких давлений РАН, филиал Института ядерных исследований РАН, Отделение перспективных лазерных технологий Института проблем лазерных и информационных технологий РАН, филиал ФИАН им. П.Н.Лебедева, Центр физического приборостроения института общей физики им. А.М.Прохорова РАН, ФГУ «Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов» (ФГУ ТИСНУМ).
В институтах города работает 10 академиков, 7 членов-корреспондентов РАН, 180 докторов наук, 449 кандидатов наук и 1100 научных сотрудников.