在托木斯克州有60多个科研机构从事不同领域的不同工作，成绩卓越。比如俄罗斯科学院西伯利亚分院托木斯克研究中心、俄罗斯农业科学院西伯利亚分部西伯利亚农业与泥炭研究所和心脏病学科学研究所。

        俄罗斯科学院西伯利亚分院托木斯克研究中心设5个研究所、天然气地质与地球物理研究所托木斯克分部、2个研究中心：工程设计中心、环境物理中心；2个机构：结构动力学与资讯议题机构、以及6个俄罗斯医疗科学院研究所：心脏病学、肿瘤学、药理学、医疗遗传学、心理健康及优生学（助产术、妇科学及预产）。同时也设立俄罗斯卫生部所属的浴疗学（balneology）和物理疗法研究所。5个研究所为大气光学研究所、石油化学研究所、气候与生态监测系统研究所、高流量电子研究所、物理强度与材料科学研究所、俄罗斯农业科学院西伯利亚分部西伯利亚农业与泥炭研究所。发展腐殖酸化合物研究所主要从事酪农业动物品种的维持工作、动物疾病防治系统；纯种马的饲育、适应当地气候农产品之选育。沼泽地及泥炭地床的成因研究；泥炭资源的运用，泥炭的环保加工：在农业、能源电力、医疗、环保上泥炭新材料制造。

        俄罗斯农业科学院西伯利亚分部西伯利亚农业与泥炭研究所发展腐殖酸化合物研究所主要从事酪农业动物品种的维持工作、动物疾病防治系统；纯种马的饲育、适应当地气候农产品之选育。沼泽地及泥炭地床的成因研究；泥炭资源的运用，泥炭的环保加工：在农业、能源电力、医疗、环保上泥炭新材料制造。

        心脏病学科学研究所始建于1980年6月，主要完成与心脏病学领域相关的所有科研教学及临床研究工作。30多年来，该所一直是西伯利亚及远东地区心脏病学问题的主要研究机构，也是医学科学院全苏联心脏病科研中心西伯利亚分院。其研究方向包括：用于血管动脉粥样硬化的纳米材料治疗建设、组织工程学（建设血管弥补物）、细胞疗法、病毒性心肌炎的诊断、现代预防与心脏外科患者心脏衰竭的治疗、西西伯利亚成年人群心血管疾病的风险模式研究、国内新型放射性药物的研发、用于诊断和治疗心律失调的医疗仪器研发与应用、儿童心室功能的治疗，等等。该所附属医院是独一无二的心血管专科医院。该医院是俄罗斯联邦医学机构五大领衔医院之一，用联邦预算向俄罗斯联邦公民提供“心血管外科”高科技医学援助。该所有1000多个工作人员。每年接诊和治疗超过1万个病人，完成5000多例心脏外科手术。该所成功发展了国际合作，完成了心脏病重大问题的多项国际科研项目。较为成功的国际科研合作国为美国、以色列、意大利、德国、比利时、法国、英国、瑞士、澳大利亚、韩国等十多个国家。目前，该所正从事金砖国家国际合作新项目的建设，即“金砖国家-生物医学”项目。