
TÜBİTAK, doğa bilimlerinde temel ve uygulamalı araştırma faaliyetlerini desteklemek amacıyla 1968 yılında İTÜ İnşaat Fakültesi bünyesinde Tatbiki Matematik Ünitesi kurmuştur. Bu ünite 1972 yılında TÜBİTAK Gebze Yerleşkesine taşınarak TÜBİTAK Marmara Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma Enstitüsü’nün Uygulamalı Matematik Ünitesi olarak faaliyetlerini devam ettirmiştir. Bu araştırma faaliyetlerinin daha üst düzeyde ve genişlikte yapılmasını sağlamak amacıyla 1981 yılında TÜBİTAK Temel Bilimler Araştırma Enstitüsü (TBAE) kurulmuştur. Burada fizik, matematik, kimya, biyoloji ve yer bilimleri alanlarında önemli araştırmalar yapılmış, ülkemizde araştırma geleneğinin yerleşmesi için çaba gösterilmiştir.
Temel Bilimler Araştırma Enstitüsü 1990 yılından itibaren faaliyetlerini TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) bünyesinde sürdürmüştür. Bu süreçte aynı zamanda yeniden yapılandırılmaya gidilmiştir; 1992 yılında Biyoloji Bölümü enstitüden çıkartılarak Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü’ne dönüştürülmüş, 1996 yılında enstitü TÜBİTAK Başkanlığına doğrudan bağlanmış ve Boğaziçi Üniversitesi Kandili yerleşkesine taşınarak fizik ve matematik alanlarında faaliyetlerini devam ettirmiştir.