國家自然科學基金是20世紀80年代初，為推動我國科技體制改革，變革科研經費撥款方式，中國科學院89位院士（學部委員）致函黨中央、國務院建議的。
隨後，在鄧小平同誌的親切關懷下，國務院於1986年2月14日批準成立中華人民***和國國家自然科學基金委員會。自然科學基金堅持支持基礎研究，逐漸形成和發展了由研究項目、人才項目和環境條件項目三大系列組成的資助格局。三十多年來，自然科學基金在推動我國自然科學基礎研究的發展，促進基礎學科建設，發現、培養優秀科技人才等方面取得了巨大成績。
2021年，國家自然科學基金***資助4.87萬個項目。
國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）為貫徹落實國家中長期科學和技術發展規劃綱要的部署，2006年發布了國家自然科學基金“十壹五”發展規劃，要準確把握“支持基礎研究、堅持自由探索、發揮導向作用”的戰略定位，貫徹“尊重科學、發揚民主、提倡競爭、促進合作、激勵創新、引領未來”的工作方針，實施“源頭創新戰略、科技人才戰略、創新環境戰略和卓越管理戰略，促進我國基礎科學各學科均衡、協調和可持續發展。根據國家的總體部署，結合科學基金資助工作的特點，遴選了13個綜合交叉以及按學部分布的壹批優先發展領域。