麻省理工亦首次发现正子电子偶、合成型盘尼西林、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、亨丁顿舞蹈症。学校的埃里克·兰德教授为人类基因组计划的主力研究人员之一。杰罗姆·莱特文教授亦改写了认知科学的发展史。
除了十多位诺贝尔经济学奖得主之外，九位约翰·贝茨·克拉克奖亦为麻省理工的师生、校友。莫里斯·哈勒及诺姆·乔姆斯基合创了生成文法与音位学文本。麻省理工的媒体实验室亦作出了包括建构主义在内的多个非传统人文艺术或社会科学研究。
不过，学校也曾出现科学不端行为的丑闻。诺贝尔奖得主戴维·巴尔的摩于1986年接受不端行为调查，更在1991年接受国会聆讯。西奥多教授自2000年以来，曾多次批评麻省理工行政部门撇清林肯实验室一次导弹防御测试的潜在不端行为。陆帆·巴瑞斯副教授于2005年因科学行为不端而被停职，美国研究操守调查部亦于2009年判其有罪。
=== 学术联盟 ===
麻省理工学院一直以来都和学界、工业界、政府等机构组成学术研究联盟。1946年，康普顿校长、乔治·多里奥特（哈佛商学院教授）及美林·格里斯德（麻省投资信托基金会主席）共同创立了全美第一间风险投资公司——美国研究与发展集团。两年后，康普顿又成立了麻省理工工业联络计划。1991年，麻省理工华盛顿办公室面世，作为学校游说政府给予更多的研究基金及协助制定科学政策的平台。麻省理工学院与邻近的哈佛大学一直存有合作及良性竞争关系。它们成立了哈佛-麻省理工医疗科技学院及博德研究中心，两校的学生亦可以报读对方的课程而无需缴付额外的学费，此外两校也不乏合办项目，如与哈佛医学院合办的医学士哲学博士双学位学位。麻省理工跨校课程伙伴还有衞斯理学院、波士顿大学、布兰迪斯大学、塔夫茨大学、麻省艺术与设计学院、波士顿美术博物馆学院。2002年，校方与剑桥大学成立了剑桥-麻省理工研究中心，两校也举办了本科生交流计划。此校与不少波士顿的独立研究机构关系密不可分：查尔斯·斯塔克德雷珀实验室、白石研究中心、伍兹霍尔海洋研究中心等，双方有密切的交流。麻省理工国际科技倡议计划负责处理与其他国家之院校的教研合作。
《麻省理工科技评论》为针对大众市场的杂志，由麻省理工学院透过一子公司出版，同时也是该校的校友杂志。除此，麻省理工出版社也是世上主要的大学出版社之一，主力出版有关科技的书刊。
不过，麻省理工学院及其学术联盟亦曾受到一些批评。上世纪八九十年代，不少美国政治家及企业领袖批评包括麻省理工在内的多所美国大学，指它们将由纳税人资助的研究与技术开发项目转移至跨国企业（尤其是面向日本的公司），这在一定程度上导致了美国二十世纪九十年代初的经济衰退。1989年，司法部对麻省理工、八间常春藤盟校及另外11所大学展开调查，并于1991年提出起诉，指有关院校涉嫌在年度交流大会上，有意进行价格操纵（该会旨在避免院校间的学生资助或奖学金竞价战）。常春藤盟校答应庭外和解，但麻省理工却否认这触犯了反竞争法。校方认为大会只是为了确保资助金能顾及更多有需要的学生。司法部最终于1994年撤销了控诉。
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