Unos 300 científicos trabajan en Humanitas con el objetivo de comprender los mecanismos involucrados en los procesos biológicos relevantes para la salud humana y las enfermedades. En más de 30 laboratorios se investigan procesos vinculados a las respuestas inmunológicas normales y patológicas, al desarrollo del cáncer, y a trastornos neurológicos y cardiovasculares. El equipo de investigación sostiene que comprender los mecanismos que subyacen a los procesos biológicos normales es fundamental para entender cómo esos mismos mecanismos se alteran en presencia de enfermedades. Mejorar los tratamientos requiere comprender estos mecanismos. Los resultados de sus investigaciones se publican habitualmente en revistas científicas de primer nivel, y varios de sus científicos se encuentran entre los más citados del mundo en sus respectivas disciplinas.