Сфера деятельности: исследования физики высоких энергий, разработки методов теории возмущений, квантовой теории поля, изучение структуры вакуума в калибровочных теориях, взаимосвязи физики частиц и космологии. Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН, ранее ИЯИ АН СССР) образован постановлением Президиума Академии наук Союза ССР в декабре 1970 года по инициативе Отделения ядерной физики, в целях создания современной экспериментальной базы и развития исследований в области физики элементарных частиц, атомного ядра, физики космических лучей и нейтринной астрофизики. Академик Моисей Александрович Марков, совместно с выдающимися советскими физиками лауреатом Нобелевской премии академиком Ильёй Михайловичем Франком, академиком Николаем Николаевичем Боголюбовым и др. сыграл в создании Института ядерных исследований РАН решающую роль. Благодаря его влиянию в институте сформировались два направления исследований: физика микромира - физика малых расстояний и больших энергий, а также астрофизика - физика больших расстояний, наука о жизни Вселенной. Институт был образован на базе трех лабораторий ядерного профиля Физического института АН СССР, у истоков которой стоял академик Владимир Иосифович Векслер: ˗ лаборатория атомного ядра, возглавляемая лауреатом Нобелевской премии академиком Ильёй Михайловичем Франком; ˗ лаборатория фотоядерных реакций, под руководством Любови Ефремовны Лазаревой ˗ лаборатория "Нейтрино", широко известная благодаря трудам академиков Георгия Тимовеевича Зацепина и Александра Евгеньевича Чудакова. При создании Институту были поставлены задачи сооружения в Научном центре академии наук в г. Троицке Московской области мезонной фабрики на основе сильноточного линейного ускорителя протонов и отрицательных ионов водорода на энергию 600 МэВ (мегаэлектроновольт). А также создания в Баксанском ущелье в Приэльбрусье комплекса подземных низкофоновых лабораторий с нейтринными телескопами. С 1980 года в Институте развиваются работы по глубоководному детектированию мюонов и нейтрино на Байкальском глубоководном нейтринном телескопе. С 1980 года при ИЯИ начала работу Научная Артемовская нейтринная станция в Донецкой области. Институт ядерных исследований РАН сегодня – крупный центр физики частиц с широкой сетью проектов международного сотрудничества. В ИЯИ РАН ведутся работы по космологии, нейтринной физике, астрофизике, физике высоких энергий, ускорительной физике и технике, нейтронным исследованиям, ядерной медицине и другим актуальным научным направлениям. Благодаря влиянию академика Моисея Александровича Марковав Институте сформировались два основных направления исследований: физика микромира – физика элементарных частиц и высоких энергий и физика макромира – астрофизика и наука о происхождении и эволюции Вселенной – космология. В ИЯИ созданы и действуют уникальные научно-исследовательские установки и центры коллективного пользования, среди которых можно выделить: – самый мощный в Евро-Азиатском регионе Линейный ускоритель протонов (Троицк, Москва), обеспечивающий проведение фундаментальных и прикладных исследований в области ядерной и нейтронной физики, конденсированного состояния вещества, разработку технологий производства широкого спектра радиоизотопов, работу комплекса лучевой терапии и др. Установка по измерению массы электронного антинейтрино в бета-распаде трития «Троицк-ню-масс», на которой было получено ограничение на массу нейтрино, остававшееся лучшим в течение 15 лет, и которая стала прототипом крупномасштабной установки KATRIN в Германии, где в 2019 году удалось улучшить это значение с участием учёных ИЯИ РАН. Теоретические исследования учёных Института ядерных исследований РАН в области физики высоких энергий, ядерной физики, физики элементарных частиц и космологии признаны мировым научным сообществом.
В ИЯИ РАН создан ряд инновационных высокотехнологических разработок, в числе которых стронций-рубидиевый генератор для ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография), комплекты радиационной защиты для МЧС России, исследовательский денситометр, оборудование ксенонового наркоза для хирургической практики.
Ученые ИЯИ РАН сотрудничают со многими ведущими лабораториями, институтами и университетами мира, принимают активное участие в работе целого ряда крупных международных экспериментов в ЦЕРН (Швейцария), ОИЯИ (Россия), Германии, Японии, Италии, США, Китае, Франции, Испании и др.
Институт ведет образовательную деятельность, имея базовые кафедры в МФТИ, МГУ, МИФИ и КБГУ, сотрудничая с другими университетами России.
В Институте работает около тысячи сотрудников. В их числе 3 академика и 6 член–корреспондента РАН, 4 профессора РАН, 2 заслуженных деятеля науки и техники, 11 профессоров, 2 Заслуженных профессора Московского университета; лауреат Ленинской и 3 лауреата Государственной премий, 3 лауреата Премии Правительства РФ; лауреат Премии Президента Российской Федерации для молодых учёных; 3 лауреата Премии Правительства Москвы для молодых ученых; лауреат Золотой медали и 6 лауреатов премий Российской академии наук имени выдающихся учёных; 19 лауреатов различных международных премий, среди которых престижная Гамбургская премия 2020 года.
Ученые ИЯИ РАН публикуют в ведущих мировых научных журналах около 400 научных статей в год, выступают с докладами на важнейших международных и российских конференциях.