学校具有较强的科学研究能力，历来重视产学研结合。近年来，社会科学在中国古代文学、西北历史与地理、课程与教学论、民族教育、古籍整理、敦煌学等学科领域的研究优势突出、特色鲜明。自然科学在高分子化学与物理、基础数学、原子与分子物理、教育技术等领域研究深入，基础理论研究成果被SCIE收录论文数量和质量稳步提高，收录论文数居全国师范大学10位左右，化学学科进入ESI全球排名前1%。学校获得了一批高级别的科研奖励，共获省部级以上奖励560余项，其中全国“五个一工程”奖1项，教育部人文社会科学研究优秀成果奖10项（其中一等奖1项），全国教育科学研究优秀成果奖5项（其中二等奖3项，终身成就奖1项）。国家科学技术进步奖三等奖2项，教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）二等奖1项，省科学技术奖88项，省社科优秀成果奖495项，省敦煌文艺奖35项。