Mitglieder der Helmholtz-Gemeinschaft sind folgende 18 Forschungszentren:
- Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), Bremerhaven
- CISPA Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit (CISPA), Saarbrücken
- Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Hamburg
- Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg
- Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Köln
- Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Bonn
- Forschungszentrum Jülich GmbH (FZJ), Jülich
- GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung (GEOMAR), Kiel
- GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (GFZ), Potsdam
- GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH (GSI), Darmstadt
- Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht
- Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB), Berlin
- Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), Dresden
- Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH (HZI), Braunschweig
- Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Leipzig
- Helmholtz Munich, Neuherberg bei München
- Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe
- Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), Berlin-Buch