НАН Беларуси осуществляет организацию и координацию фундаментальных и прикладных научных исследований, выполняемых всеми субъектами научной деятельности, проводит фундаментальные и прикладные научные исследования и разработки по важнейшим направлениям естественных, технических, гуманитарных, социальных наук и искусств в целях получения новых знаний о человеке, обществе, природе и искусственно созданных объектах, для увеличения научно-технического, интеллектуального и духовного потенциала Республики Беларусь.
Национальная академия наук Беларуси выполняет контроль организационно-технического обеспечения проведения государственной научной экспертизы, проводит единую государственную политику, координацию и государственное регулирование деятельности организаций в области исследования и использования космического пространства в мирных целях, выступает в качестве головной организации Беларуси по научно-методическому обеспечению развития информатизации, а также выполняет в пределах полномочий, установленных Законом Республики Беларусь "О Национальной академии наук Беларуси" и Уставом Национальной академии наук Беларуси, отдельные функции республиканского органа государственного управления в сфере науки.