جسَّدت مراكز الأبحاث بجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية «كاوست»، دور المملكة واهتمامها بالبحث العلمي كواجهات حضاريَّة، تضعها في مقدمة الدول المهتمَّة بمثل هذه العلوم، حيث تجمع هذه المراكز بين علماء ومهندسين من كلِّ التخصُّصات، يعملون من أجل إيجاد الحلول للمشكلات المعقَّدة التي تواجه المملكة والعالم ككل. مركز الأغشية والمواد المسامية ويتصدَّر مراكز الأبحاث بالجامعة، مركز الأغشية والمواد المساميَّة المتقدِّمة، الذي تتركَّز أبحاثه على تطوير المواد الفعَّالة الجديدة، والمواد المساميَّة المتقدِّمة، والأغشية الاصطناعيَّة، والتقنيات العالميَّة الحديثة التي يمكنها توفير حلول للتحدِّيات الخاصَّة بتأمين الطاقة والمياه، والبيئة المستدامة في حين يُعدُّ مركز أبحاث وهندسة البترول مصدرًا للأبحاث متعدِّدة التخصُّصات الأساسيَّة والتقنيات الجديدة المؤثِّرة، والمواهب الأكاديميَّة والهندسيَّة لمعالجة القضايا العالميَّة الملحَّة في مجالات الطاقة والهندسة الجيولوجيَّة، خصوصًا فيما يتعلَّق باستخراج النفط والغاز في العالم، مع خفض التكاليف البيئيَّة والاقتصاديَّة المتعلِّقة بحفر آبار النفط وإنتاجه. مركز الاحتراق النظيف وتنصب اهتمامات مركز الاحتراق النظيف بالجامعة في التحدِّيات الناشئة عن احتراق الوقود الأحفوري، مثل ظاهرة الاحترار العالمي، والحد من تغير المناخ، ويهدف المركز إلى تطوير تقنيات مبتكرة للاحتراق النظيف والفعَّال، وتوفير حلول للطاقة المستدامة التي من شأنها أن تفيد المملكة العربيَّة السعوديَّة، وبقية دول العالم، كما تشمل مركز العلوم البيولوجيَّة الحاسوبيَّة علوم الأحياء الحاسوبيَّة والمعلوماتيَّة الحيويَّة، وتطبيقاتها على علوم الحياة، في الوقت الذي أصبحت فيه هذه المجالات مع تزايد متطلبات علوم الجينومات مكوِّنًا أساسيًّا في الخطوات المؤدِّية إلي الاكتشافات الهامَّة والتطوُّرات التكنولوجيَّة. مركز أبحاث الحوسبة الفائقة ويقوم مركز أبحاث الحوسبة الفائقة في الجامعة بتطوير الخوارزميَّات والبرمجيَّات التي تساهم في استغلال القوة المتزايدة لأجهزة الكمبيوتر بفاعلية من أجل تحسين عمليَّات المحاكاة التنبؤيَّة وتحسين معالجة البيانات العلميَّة الرقميَّة الضخمة في جامعة الملك عبدالله وغيرها، حيث يركِّز الباحثون في المركز على عمليَّات المحاكاة الحاسوبيَّة، وتطوير الخوارزميَّات والتطبيقات التي تدخل في مجال المعماريَّات الحاسوبيَّة المتقدِّمة. مركز الحفز الكيميائي ويعتمد البحث في مركز الحفز الكيميائي بالجامعة على تطوير استخدام محفِّز واحد للتركيز على كلٍّ من العلوم الأساسيَّة، والعلوم التطبيقيَّة ذات الصلة بصناعة البترول والطاقة والبيئة والصحة والمواد الجديدة، وتتوافق هذه المجالات مع احتياجات المملكة العربيَّة السعوديَّة وغيرها من دول العالم، وتتركز أبحاث مركز هندسة الطاقة الشمسيَّة والخلايا الضوئيَّة على توليد وحفظ وتحويل الطاقة المتجددة. ويوفر المركز، وهو في طريقة ليصبح أحد المراكز الرائدة في مجال علوم وهندسة الطاقة المتجددة أسس الابتكارات منخفضة التكاليف، عالية الكفاءة في مجال تقنيات الخلايا الضوئيَّة والطاقة الشمسيَّة بالمملكة العربيَّة السعوديَّة، وفي العالم بشكل عام. مركز أبحاث البحر الأحمر ويلتزم مركز أبحاث البحر الأحمر الذي تمَّ إنشاؤه طبقًا لأحدث النظم العالميَّة بتقديم تطورٍ للفهم المتكامل للنظم الأيكولوجيَّة للشعاب المرجانيَّة والظروف الأقيانوجرافيَّة المحيطة بها، حيث يتركَّز الاهتمام الأساس للمركز على الحفاظ والعمل على استمراريَّة البيئة الملائمة لنمو الشعاب المرجانيَّة على طول ساحل البحر الأحمر بالمملكة العربيَّة السعوديَّة. وتُعدُّ النمذجة متعدِّدة النطاقات، والنمذجة متعدِّدة الأبعاد وتقنيات المحاكاة من المهام التي يتمُّ أداؤها في مركز النمذجة الهندسيَّة، والتصور العلمي بجامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية، حيث تؤكِّد قدرة المركز على إجراء البحوث الأساسيَّة والتطبيقيَّة في مختلف المجالات تصدر الجامعة المراكز العلميَّة في مجال علوم الحواسب متناهية الدقة، النمذجة والبيئات والتصور الافتراضي. مركز تحلية المياه ويهتم مركز تحلية وإعادة استخدام المياه بتحلية وإعادة استخدام المياه بالتقنيات التي تعتمد على الأغشية بشكل أساس، وذلك بتوظيف أبحاث تدور حول تطوير الاستغلال المتكامل والمستدام للموارد قليلة الجودة، ويهدف المركز إلى أن يشمل نطاقه البحثي التطبيق على نطاقات واسعة، وعلى نطاقات صغيرة، وتخفيض تكلفة إنتاج وحدات المياه من خلال التقنيات الحديثة والطاقة المهجنة.
