该大学在本科生、研究生和博士后层面从事许多领域的学术研究。佛罗里达州立大学在 2023 财年获得了超过 4.14 亿美元的赞助研究年度研究支出，在 890 所大学中排名第 79 位。 FSU 获得佛罗里达州最高的国家科学基金会资助。 佛罗里达州立大学目前拥有 37 个跨学科研究领域的学位课程。跨学科项目将学科合并到公共领域，在这些领域中的发现可以通过多种方法来利用。佛罗里达州立大学的跨学科研究涵盖化学、物理、工程学和社会科学等传统学科。
=== 值得注意的研究 ===
====国家强磁场实验室====
佛罗里达州的国家高磁场实验室 (NHMFL) 或“Mag 实验室”开发和运营科学家用于物理、生物学、生物工程、化学、地球化学、生物化学、材料科学和工程研究的高磁场设施。它是美国独一无二的设施，也是全球仅有的九个设施之一。迄今为止，Mag 实验室已创造了重要记录。磁场实验室占地 440,000 平方英尺（40,877 平方米），拥有 715 名教职员工、研究生和博士后。该设施是世界上同类实验室中规模最大、功率最高的。
=====麻省理工学院实验室奖竞赛=====
1990年，美国国家科学基金会（NSF）授予佛罗里达州立大学主办新的国家强磁场实验室的权利。 美国国家科学基金会没有改进由麻省理工学院 (MIT) 与其他大学组成的联盟控制的现有弗朗西斯苦磁实验室，而是选择将该实验室主要转移到佛罗里达州立大学，并在佛罗里达大学设有一个较小的设施。麻省理工学院向国家科学委员会（NSB）提出前所未有的对该奖项进行审查的请求，指责国家科学基金会官员操纵事实，因为国家科学委员会否决了将该实验室授予麻省理工学院的同行评审程序，转而支持佛罗里达州对该设施和教师的长期支持。 NSB 驳回了上诉，NSF 认为此事已经结束。
====高能物理====
佛罗里达州立大学的高能物理项目成立于 1950 年，与伊利诺伊州芝加哥附近的费米国家加速器实验室（也称为费米实验室）以及位于瑞士日内瓦附近的欧洲核研究中心 CERN 合作。 目前的兴趣包括物质的基本结构。
====高性能材料研究所====
高性能材料研究所 (HPMI) 是一家多学科研究机构，研究适合假肢和太空旅行等先进应用的材料。
==== 沿海和海洋实验室 ====
佛罗里达州立大学的沿海和海洋实验室利用 Apalachee 号研究船研究沿海和海洋生态系统。该设施位于佛罗里达州圣特雷莎（沿海），可以长时间容纳学生和研究人员。
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