伦敦大学学院是伦敦第一所大学，拥有国家医学研究中心（NIMR）、太空探索实验室（MSSL） 、盖茨比计算神经科学中心（GCNU）等领先科研机构，诞生了33名诺贝尔奖得主、3名菲尔兹奖得主以及众多科学政治文化等领域的名人。
伦敦大学学院成立了英国第一个经济学系，相关领域中处于世界公认的领先地位。根据2014英国官方学术排名REF，伦敦大学学院的经济学与计量经济学的综合研究实力为全英第一，其79%的研究被评定为“世界领先（Worl Leaing）”，伦敦大学学院与伦敦政治经济学院代表了全英国当今经济学研究的最高水平。
伦敦大学学院数学与物理科学学院是伦敦大学学院的创始学院之一，拥有世界一流的科研设施，在理论物理，数学与统计学等学科的研究中拥有扎实的基础，学院先后诞生过3位菲尔兹奖获得者。此外，太空科学实验室（MSSL）的成立，使伦敦大学学院成为了世界上最早进行太空物理研究的大学之一，并且与美国航天局NASA和欧洲航天局建立长期合作关系。
伦敦大学学院工程科学学院，是世界上第一所设立了电子电气工程专业的学院，EEE专业则是由真空电子管的发明者约翰·安布罗斯·弗莱明建立。2009年，伦敦大学学院与剑桥大学共建集成光电系统中心（IPES），用于共同培养电子工程博士以及世界级的电子科研人才。
伦敦大学学院计算机科学专业排名全欧洲第二，全英国第一。伦敦大学学院在人工智能和机器学习领域有世界领先的研究实力。UCL利用计算机系强大的科研实力与伦敦政经学院（LSE）和帝国理工学院（IC）联合共建的国家计算金融中心（CFCA），机构位于UCL工程科学学院。
伦敦大学学院巴特莱特建筑学院则是伦敦大学学院最负盛名的学院之一，也是世界公认最顶尖最具影响力的建筑学院之一。2017年QS建筑学排名世界第二，仅次于麻省理工建筑学院。
伦敦大学学院生命科学与临床科学研究，拥有英国规模最大，最负盛名的医学与生命科学研究聚合体，以尖端教学研究而享誉全球。同时国家医学研究中心（NIMR）也位于UCL，是世界上领先的生物医学科研中心之一。计算神经科学位列全球第二，仅次于哈佛大学，是全球公认的领导者。
