19 rechtlich selbstständige Großforschungseinrichtungen sind Mitglieder der Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren (kurz: HGF). Im Land Brandenburg sind insgesamt sechs Einrichtungen der HGF vertreten, davon die drei Außenstellen AWI, DESY und HZG sowie das GFZ als ein Helmholtz-Zentrum mit (unmittelbarem) Sitz im Land Brandenburg.

Die HGF verfolgt in den Forschungsbereichen Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie sowie Verkehr und Weltraum langfristige strategische Forschungsziele. Ihre Zentren betreiben unter Einsatz von Großgeräten und großen wissenschaftlichen Infrastrukturen gemeinsam mit nationalen und internationalen Partnern Spitzenforschung.