O ecossistema de I&D da U.Porto é constituído por Unidades Orgânicas (UOs), ou Faculdades, que compõem as unidades de ensino e I&D+i da Universidade, juntamente com Institutos de Investigação associados (IIs), nas quais participam por vezes outras entidades públicas e privadas. Estas UOs e IIs albergam Unidades de Investigação (UIs) avaliadas pela FCT, a par de Centros Funcionais e de Competência, que têm como função agregar conhecimentos e competências existentes na U.Porto e prestar serviços de apoio a atividades de I&D+i em diversas áreas de conhecimento científico.
Na ligação ao exterior, a U.Porto participa em Centros Académicos e Clínicos, Laboratórios Associados (LAs) e em Laboratórios Colaborativos (CoLABs), a par de Infraestruturas de Investigação, que integram o Roteiro Nacional das Infraestruturas de Investigação de Interesse Estratégico (RNIE).