기초과학연구소는 기초과학연구의 질적향상과 조속한 정착 및 기초과학 각 분야의 창조적 연구수행을 위하여 1978년 미생물연구소로 설립되었으며 1979년 7월 21일 국립학교 설치령 개정령에 의하여 환경연구소로 개정 후, 1985년 국립학교 설치령 개정령에 의하여 기초과학연구소로 명칭이 변경되어 현재에 이르고 있다. 기초과학연구소는 충청‧대전지역에서 기초과학 분야의 거점연구소로서 그 역할을 수행하고 있다.
기초과학연구소는 기초과학 분야의 연구수행을 넘어 다음과 같이 다양한 사업을 수행하며 기초학문 분야 활성화에 기여하고 있다.