Badania naukowe są obok nauczania głównym elementem misji Politechniki Warszawskiej. Uczelnia jest ważnym ośrodkiem rozwoju nauki ze szczególnym uwzględnieniem obszaru zaawansowanych technologii.
Kształcenie na każdym poziomie studiów od inżynierskich po doktoranckie jest nierozerwalnie związane z działalnością badawczą. Badania naukowe gwarantują odpowiednio wysoki poziom kadry nauczającej i pełną aktualność przekazywanych treści. Istniejące i nowo otwierane kierunki kształcenia są w znacznej mierze zdeterminowane przez zakres działalności naukowej nauczycieli akademickich. Niezbywalnym elementem procesu kształcenia jest udział studentów w badaniach. Daje on poczucie uczestniczenia w rzeczywistym procesie poznawczym i dotyczy autentycznych wyzwań naukowych. Jest też pierwszym etapem w procesie kształcenia kadry naukowej uczelni.
Badania naukowe organizowane są przede wszystkim przez jednostki organizacyjne Wydziałów tzn.: instytuty, zakłady, katedry. Tejednostki są merytorycznie odpowiedzialne za rozwój swoich specjalizacji i dyscyplin naukowych i od ich aktywności naukowej zależy rozwój naukowy pracowników, dorobek publikacyjny, a także w znacznej mierze poziom nauczania studentów i rozwój ich zamiłowania do pracy inżynierskiej i badawczej. Politechnika Warszawska dba o wszystkie formy udziału studentów i słuchaczy studiów doktoranckich w badaniach naukowych. Od drugiego roku studiów poczynając, studenci uzyskują dostęp do pracowni naukowych jednostek organizacyjnych wydziałów, zaś na trzecim roku studiów dużą część studentów i słuchaczy studiów doktoranckich angażuje się do prac badawczych zarówno o charakterze teoretycznym jak i eksperymentalnym. Młodzi pracownicy naukowi prowadząc projekty badawcze kształtują swoje specjalności naukowe i uczestniczą w kształtowaniu profilu naukowego Wydziałów. Najaktywniejsza część młodzieży bierze z powodzeniem udział w konkursach ogłaszanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego i Narodowe Centrum Nauki na programy badawcze takie jak: Generacja Przyszłości, Diamentowy Grant, Preludium czy Etiuda. Prace badawcze realizowane w ramach grantów wspomagają rozwój naukowy młodych pracowników, mają jednocześnie szansę wzmocnić tradycyjne i ewentualnie rozwinąć nowe specjalności naukowe zespołów badawczych.
Zgodnie z uchwałą Senatu nr 46/XLVI/2006 z dnia 22 lutego 2006 r. w sprawie zasad organizacji badań naukowych w Politechnice Warszawskiej Jego Magnificencja Rektor ogłasza konkursy nagranty rektorskie indywidualne lub zespołowe dla prężnie działających Studenckich Kół Naukowych w PW dla badań ważnych z punktu widzenia doskonalenia procesu dydaktycznego Uczelni.
Działalność naukowa wiąże się nieodłącznie ze zdobywaniem stopni i tytułów naukowych. Dobór tematyki badawczej, zakresu badań i przyznanie środków finansowych na badania są ściśle powiązane z przedsięwzięciami zmierzającymi do uzyskiwania przez pracowników stopni naukowych i tytułów naukowych. Przyczyniają się do tego w pewnym stopniu środki finansowe wydzielone w ramach działalności statutowej jednostek organizacyjnych na badania naukowe lub prace rozwojowe, które służą rozwojowi młodych naukowców oraz uczestników studiów doktoranckich (Dz. U. nr 218, poz. 1438 z 5 listopada 2010 r. z późn. zm. oraz zarządzenie nr 29/2012 Rektora PW z dnia 26 kwietnia 2012 r. wsprawie zasad i trybu przyznawania i rozliczania środków na naukę na finansowanie działalności statutowej).
