自然科学基金经过近些年的发展，其资助格局目前基本可分为“项目”和“人才”两大资助体系（如下图所示）。这两个体系是相辅相成，互相交叉和互相促进的。项目资助体系以面上项目、重点项目和重大项目为主，构成自然科学基金项目资助的三个层次，同时根据需要设有若干专项类项目和国际合作与交流项目。
一、面上项目
面上项目支持从事基础研究的科学技术人员在科学基金资助范围内自主选题，开展创新性的科学研究，促进各学科均衡、协调和可持续发展。
1.青年科学基金项目
青年科学基金项目支持青年科学技术人员在科学基金资助范围内自主选题，开展基础研究工作，培养青年科学技术人员独立主持科研项目、进行创新研究的能力，激励青年科学技术人员的创新思维，培养基础研究后继人才。
2、地区科学基金项目
地区科学基金项目支持内蒙古自治区、宁夏回族自治区、青海省、新疆维吾尔自治区、新疆生产建设兵团、西藏自治区、广西壮族自治区、海南省、贵州省、江西省、云南省、甘肃省、吉林省延边朝鲜族自治州、湖北省恩施土家族苗族自治州、湖南省湘西土家族苗族自治州、四川省凉山彝族自治州、四川省甘孜藏族自治州、四川省阿坝藏族羌族自治州、陕西省延安市和陕西省榆林市的部分依托单位的科学技术人员在科学基金资助范围内开展创新性的科学研究，培养和扶植该地区的科学技术人员，稳定和凝聚优秀人才，为区域创新体系建设与经济、社会发展服务。
二、重点项目
重点项目支持从事基础研究的科学技术人员针对已有较好基础的研究方向或学科生长点开展深入、系统的创新性研究，促进学科发展，推动若干重要领域或科学前沿取得突破。
三、重大项目
重大项目面向科学前沿和国家经济、社会、科技发展及国家安全的重大需求中的重大科学问题，超前部署，开展多学科交叉研究和综合性研究，充分发挥支撑和引领作用，提升我国基础研究源头创新能力。
四、国际（地区）合作研究项目
国际(地区)合作研究项目资助科学技术人员立足国际科学前沿，有效利用国际科技资源，本着平等合作、互利互惠、成果共享的原则开展实质性国际（地区）合作研究，以提高我国科学研究水平和国际竞争能力。国际(地区)合作研究项目分为重点国际（地区）合作研究项目和组织间国际(地区)合作研究项目。重点国际（地区）合作研究项目资助科学技术人员围绕科学基金优先资助领域、我国迫切需要发展的研究领域、我国科学家组织或参与的国际大型科学研究项目或计划以及利用国际大型科学设施与境外合作者开展的国际（地区）合作研究。组织间国际(地区)合作研究项目是国家自然科学基金委员会与境外资助机构（或研究机构和国际科学组织）共同组织、资助科学技术人员开展的双（多）边合作研究项目。
五、国家杰出青年科学基金项目
国家杰出青年科学基金项目支持在基础研究方面已取得突出成绩的青年学者自主选择研究方向开展创新研究，促进青年科学技术人才的成长，吸引海外人才，培养和造就一批进入世界科技前沿的优秀学术带头人。
六、创新研究群体项目
创新研究群体项目支持优秀中青年科学家为学术带头人和研究骨干，共同围绕一个重要研究方向合作开展创新研究，培养和造就在国际科学前沿占有一席之地的研究群体。
七、专项项目
专项项目支持需要及时资助的创新研究，以及与国家自然科学基金发展相关的科技活动，分为研究项目和科技活动项目两个亚类。研究项目用于资助及时落实国家经济社会与科学技术等领域战略研究部署的研究，重大突发事件中涉及的关键科学问题研究，以及需要及时资助的创新性强、有发展潜力的、涉及前沿科学问题的研究。科技活动项目用于资助与国家自然科学基金发展相关的战略与管理研究、学术交流、科学传播、平台建设等活动。
八、外国学者研究基金项目
外国学者研究基金项目旨在支持自愿来华开展研究工作的外国优秀科研人员，在国家自然科学基金资助范围内自主选题，在中国内地开展基础研究工作，促进外国学者与中国学者之间开展长期、稳定的学术合作与交流。
九、国际（地区）合作交流项目
国际（地区）合作交流项目资助国家自然科学基金委员会在与境外科学基金组织、科研机构或者国际组织签署的双（多）边协议框架下，开展的人员交流、在境内举办多（双）边会议、出国（境）参加双（多）边会议，以及其他交流活动，旨在创造合作机遇，密切合作联系，为推动实质性合作奠定基础。
