北京大学能源研究院是北京大学下属独立科研实体机构。研究院以国家能源发展战略需求为导向，立足能源领域全局及国际前沿，利用北京大学学科门类齐全的优势，聚焦制约我国能源行业发展的重大战略和科技问题，按照“需求导向、学科引领、软硬结合、交叉创新、突出重点、形成特色”的宗旨，推动能源科技进展，促进能源清洁转型，开展专业及公众教育，致力于打造国际水平的能源智库和能源科技研发推广平台。
北大能源研究院主要研究方向包括能源战略与政策、智慧能源、页岩油气、地热、新能源及能源国际合作等领域，初步形成了软硬结合的学科特色。已经开展了碳中和与能源转型路径、油气清洁勘探开发技术、智慧油田、天然气市场化改革政策、全球能源治理等研究。逐步搭建了以院士、教授、研究员、兼职教授、特聘研究员及博士后、博士等中青年学者组成的研究团队。
北京大学地球与空间科学学院于2001年10月26日正式成立。新组建的地球与空间科学学院由原北大地质学系、地球物理学系的固体地球物理学专业、空间物理学专业，北大遥感所以及城市与环境学系的GIS等专业组成。
北京大学地球与空间科学学院具有优良的学术与教学传统，其前身几个系所在地球科学相关领域取得了辉煌成就。学院在规划及发展中，将会秉承优良传统，注重依托自身的发展条件，充分发挥学科交叉与综合的优势，实现教学、科研资源的重组和最优配置。北京大学地球与空间科学学院全体教职工满怀信心，以新学院成立为契机，高起点出发，努力将学院建设成具有重大国际影响力的地球与空间科学人才培养和科学研究中心。
工学院从成立开始就从高起点出发，立足于尖端科技、交叉学科，着眼于未来工程科学和新技术的发展方向，面向国家迫切需要及关系国家中长远经济发展的科学与技术研发。 因此，北大工学院的发展以培育核心创造能力为中心，有所为、有所不为，优中求精。同时，学院采用与国际接轨的院长负责制，实行“教授治学，民主治院”。学院重建以来，在学科发展、队伍建设、科学研究、人才培养、合作与发展等方面取得了突出成绩。
大数据分析与应用技术国家工程实验室由国家发展和改革委员会批复建设， 由北京大学牵头 ， 联合中国科学院数学与系统科学研究院、中山大学、北京奇虎科技有限公司、北京嘀嘀无限科技发展有限公司、中国信息安全研究院等多家单位共建，在国家发改委高技术司、教育部科技司等主管部门的指导下，于2017年3月21日在北京大学正式揭牌。实验室的主要建设内容是在现有研发和试验条件基础上，建设大数据分析系统开发、可视化展示、测试与评估、重大应用示范与系统集成研发平台。
2021年12月，北京大学智能学院正式成立，通过整合原智能科学系、 王选计算机研究所和人工智能研究院的力量，将“智能科学与技术”纳入北京大学“双一流”建设学科。分别依托元培学院和信息学院，打造了具有广泛社会影响力的“北大通班”、“北大智班”两个旗舰班，建设了国际领先的本硕博贯通课程体系和人才培养方案。2022年10月，北京大学与北京通用人工智能研究院联合申报的“跨媒体通用人工智能全国重点实验室”成功获批，探索通用人工智能新理论、新范式、新平台。2022年11月，北京大学武汉人工智能研究院成立，建设国家智能社会治理实验综合基地。北京大学智能学科正乘风破浪、扬帆远航。