国家自然科学基金委在早前发布的《国家自然科学基金"十三五"开展规划》中，明确提出了国家自然科学基金委数学物理科学部、化学科学部、生命科学部等各学部优先开展范畴及首要研讨方向。

据高校科技开展（微信号：gxkjjz）核算，国家自然科学基金委各学部优先开展范畴合计134个，其间，数学物理科学部、生命科学部、信息科学部、办理科学部、医学科学部的优先开展范畴均为15个，化学科学部、地球科学部、工程与资料科学部的优先开展范畴分别为13个、12个、18个，跨学部优先开展范畴16个。依据《规划》，各学部优先开展范畴及首要研讨方向如下：

数理科学部优先开展“高速活动及操控的机理和办法”、“微分方程中的剖析、几许与代数办法”、“光场调控及其与物质的相互作用”、“高维/非润滑体系的非线性动力学理论、办法和试验技能”、“银河系的集成前史及其与国际大标准结构的演化联络”、“冷原子新物态及其量子光学”等范畴。化学科学部优先开展“化学精准组成”、“新动力化学体系的构建”、“化学精准丈量与分子成像”、“先进功用资料的分子根底”、“可继续的绿色化工进程”、“生命体系功用的分子调控”等范畴。

生命科学部优先开展“细胞命运决议的分子机制”、“免疫应对与效应的细胞分子机制”、“神经环路的构成及功用调控”、“认知的心理进程和神经机制”、“物种演化的分子机制”、“生物多样性及其功用”等范畴。

地球科学部优先开展“地球深部进程与动力学”、“海洋进程及其资源、环境和气候效应”、“地球要害带进程与功用”、“日地空间环境和空间气候”、“全球环境改变与地球圈层相互作用”、“人类活动对环境和灾祸的影响”等范畴。

工程与资料科学部优先开展“低维碳资料”、“新式无机功用资料”、“高分子资料加工的新原理和新办法”、“化石动力高效开发与灾祸防控理论”、“增材制作技能根底”、“高效能高品质电机体系根底科学问题”等范畴。

信息科学部优先开展“海洋方针信息获取、交融与使用”、“高性能勘探成像与辨认”、“异构交融无线网络理论与技能”、“新式高性能核算体系理论与技能”、“面向实在国际的智能感知与交互核算”、“网络空间安全的根底理论与要害技能”、“面向严重配备的智能化操控体系理论与技能”等范畴。

办理科学部优先开展“杂乱办理体系剖析、试验与建模”、“移动互联环境下交通体系的剖析优化”、“数据驱动的金融立异与危险规则”、“创业活动的规则及其生态体系”、“企业立异行为与国家立异体系办理”、“服务经济中的办理科学问题”、“我国社会经济绿色低碳开展的规则”等范畴。

医学科学部优先开展“基因多态、表观遗传与疾病的精准化研讨”、“新发突发流行症的研讨”、“免疫相关疾病机制及免疫治疗新策略”、“根据现代脑科学的神经精神疾病研讨”、“严重环境疾病的穿插科学研讨”等范畴。

跨科学部优先开展的范畴包含“手性物质精准发明”、“地学大数据与地球体系常识发现”、“新式功用资料与器材”、“电磁波与杂乱方针/环境的相互作用机理与使用”、“超快光学与超强激光技能”、“互联网与新式信息技能环境下严重配备制作办理立异”等范畴。