Pesquisa de ponta também é realizada em centenas de institutos científicos reunidos em organizações como a Comunidade Helmholtz, a Sociedade Fraunhofer ou a Sociedade Leibniz. Em especial nas instituições de pesquisa extra-universitárias, os pesquisadores dispõem de condições de trabalho excepcionais, como a nível internacional poucas outras instituições podem oferecer. Ali trabalham os pesquisadores alemães mais produtivos e são divulgadas as publicações mais originais. Isso vale principalmente para os 77 institutos Max Planck (MPI). Seja da busca de água no planeta Marte, do Projeto de Genoma Humano ou da pesquisa do comportamento humano, os institutos Max Planck participam sempre da pesquisa científica que trilha novos caminhos.

Desde a fundação da sociedade, em 1948, seus pesquisadores já receberam 17 Prêmios Nobel e muitas outras condecorações internacionais. Em 2007, o Prêmio Nobel de Química foi atribuído ao diretor do MPI Gerhard Ertl. A atratividade da Sociedade Max Planck está na sua concepção da pesquisa: seus institutos determinam os temas, conseguem as melhores condições de trabalho e dispõem de total independência na escolha de seus colaboradores. Ser diretor de um MPI é para muitos cientistas o auge de sua carreira. O que raramente acontece no caso do Max Planck, é vital para os institutos da Sociedade Fraunhofer: a cooperação estreita com a indústria. Os mais de 80 institutos fazem pesquisa aplicada, sobretudo na área da engenharia de campo. Os peritos da Sociedade Fraunhofer trabalham em parte no laboratório e em parte nas fábricas, porque as pesquisas são encomendadas em regra por empresas, principalmente de médio porte.

Os 86 institutos da Sociedade Leibniz têm o seu ponto forte não apenas nas ciências vitais e naturais, mas dá também um destaque especial às ciências humanas, sociais e econômicas. Do grupo faz parte o ifo – Instituto de Pesquisa Econômica -, que publica regularmente o índice do clima de negócio, como o Museu Alemão em Munique, um dos museus de ciências naturais e técnica mais importantes do mundo, o Instituto Bernhard Nocht de Medicina Tropical em Hamburgo ou o Instituto da Língua Alemã em Mannheim, o qual acompanha cientificamente a evolução da língua alemã.

Reunidos na Comunidade Helmholtz estão 16 instituições de pesquisa de alta tecnologia alemãs, de grande porte, muitas vezes de alto custo, conhecidas internacionalmente, como a Sociedade de Pesquisa de Íones Pesados (GSI), Centro Alemão de Pesquisa do Câncer (DKFZ), o Laboratório Alemão de Luz Síncrotron (DESY), em Hamburgo ou o Instituto Alfred Wegener para pesquisas polares e oceanográficas, em Bremerhaven. Todos os anos milhares de pesquisadores de todo o mundo vêm para os Institutos Helmholtz, para usar suas instalações ímpares mundialmente para pesquisas nas áreas de medicina ou física.

A pesquisa é uma das mais importantes chaves para a inovação e as inovações são consideradas o motor do crescimento. Por isso o Governo federal tem uma política especial de fomento para acelerar o desenvolvimento desse setor. De 2010 a 2013, o volume dos investimentos federais para a educação e pesquisa deverá crescer para um total de 12 bilhões de euros. A meta é aplicar, no máximo até 2015, dez por cento do PIB nesse setor.