据《自然》网站报道，日本这次9.0级大地震造成日本许多科研基础设施和实验样品的损坏，给日本的科研带来很大打击。
受这次地震影响最严重的是日本东北大学，其所在城市仙台靠近地震震中。该校共有7座建筑遭受不同程度的毁坏，教研活动几乎完全中断，各种生活供应也十分紧张，其下属的原子分子材料科学高等研究机构（WPI-Advanced Institute for Materials Research），目前的设备损失估计已超过1250万美元，且还在上升。
远离震中、地处仙台南部的质子同步加速器设备J-PARC（Japan Proton Accelerator Research Complex）虽然幸运地躲过一劫，但因为供水中断和数台服务器毁坏，该加速器已经关闭。而位于筑波的高能加速器研究机构（High-Energy Accelerator Research Organization）的光子工厂同步加速器却遭到一定程度的破坏。
此外，东京大学和日本理化研究所（RIKEN）的一些机构则被迫减少供电，并关闭超级计算机等大型设施。
局势的混乱也使很多非日籍博士后和学生停止手头的科研任务，纷纷离开日本回国或者呆在宿舍。目前，日本政府正在考虑启动紧急资金用于大学和研究机构的重建工作。
