Azərbaycan elminin, onun intellektual dəyərlərinin milli sərvət kimi qəbul edilməsində Azərbaycan Xalq Cümhuriyyətinin (1918–20) mühüm rolu olmuşdur. Bakı Universitetinin yaranması, azərbaycanlı tələbələrin Avropa ali məktəblərinə göndərilməsi milli dilin, mədəniyyətin intişarı bütövlükdə Azərbaycan elminin inkişafına mühüm təsir göstərən amillərdən olmuşdur. 1920-ci ilin əvvəllərində respublikada elmi tədqiqatlar, əsasən, Bakı Universitetində mərkəzləşmişdi. 1920-22-ci illərdə burada humanitar, tibb və təbiyyat bölmələrindən ibarət elmi assosiasiya təşkil edilmiş və fəaliyyət göstərmişdir. Assosiasiya müxtəlif elm sahələri üzrə problemlərin tədqiqi, elmi kadrların hazırlanması və inkişafı işinə hərtərəfli yardım göstərməyi qarşısına məqsəd qoymuşdu. 1921-ci ilin axırlarında universitet nəzdində Təbiətşünaslar və Həkimlər Cəmiyyəti, bir qədər sonra isə Şərqşünaslar və Həkimlər Cəmiyyəti yaradıldı. 1920-ci ildə texniki təhsil verən ali məktəb – Bakı Politexnik İnstitutu fəaliyyətə başladı. Burada texnika, iqtisadiyyat elmləri və aqrokimya sahəsində elmi tədqiqatlar aparılırdı.

    1923-cü ildə elmi-tədqiqat işləri aparmaq üçün Nəriman Nərimanovun təşəbbüsü ilə Azərbaycan Tədqiq və Tətəbbö Cəmiyyəti yaradıldı. Bu cəmiyyət respublikanın baş elmi müəssisəsi oldu. İlk dövrdə cəmiyyətin tərkibinə Tarix, Etnoqrafiya, İqtisadiyyat və Təbiətşünaslıq bölmələri daxil edilmişdi. 1925-ci ildə Tarix-Etnoqrafiya bölməsindən Türkologiya bölməsi yarandı. Ayrı-ayrı elm sahələri istiqamətində tədqiqatlar aparılması məqsədilə tarix, tarix-ədəbiyyat, etnoqrafiya, dilçilik, lüğətçilik, hüquq, sənaye, Xəzər dənizinin tədqiqi, təsviri incəsənət, teatr, musiqi və s. üzrə komissiya və yarımkomissiyalar təşkil edildi. Respublikanın Şamaxı, Gəncə, Lənkəran, Zaqatala və digər qəzalarında, o cümlədən Naxçıvan MSSR və DQMV-də cəmiyyətin bölmələri yaradıldı. 1925-ci ildə Cəmiyyət Azərbaycan hökumətinin sərəncamına verildi. 1929-сu ildə Azərbaycanı Tədqiq və Tətəbbö Cəmiyyəti yenidən təşkil edilərək Azərbaycan Dövlət Elmi Tədqiqat İnstitutu (DETİ) adlandırıldı. İnstitutun təbiyyat, biologiya, tarix və etnoqrafiya, dilçilik, ədəbiyyat və incəsənət, fəlsəfə, sovet Şərqi və xarici Şərq, dövlət və hüquq bölmələri var idi. Azərbaycan DETİ-nin fəaliyyətində respublikada elmi-tədqiqat işlərinin əlaqələndirilməsi, ali və orta ixtisas məktəbləri üçün elmi kadrlar hazırlanması məsələləri mühüm yer tuturdu. Azərbaycan DETİ-nin aspiranturası təkcə 1929-30-cu illərdə 33 elmi işçi hazırlamış, 1930-31-ci illərdə isə buraya 43 nəfər qəbul edilmişdi. 1932-ci ilin axırlarında 30 elmi müəssisə və 10-dan çox ali məktəb fəaliyyət göstərirdi. Bu dövrdə respublikada 800 elmi işçi, o cümlədən 87 professor və 138 dosent var idi. Lakin nə Azərbaycan DETİ, nə də sahə institutları elmin qarşısında duran vəzifələri kifayət qədər yerinə yetirə bilmirdi.

    Azərbaycanda elmi tədqiqatların yüksək səviyyədə aparılmasını və inkişaf etdirilməsini, elmi və elmi-xidmət müəssisələrinin işinin səmərəliliyinin yaxşılaşdırılmasını təmin etmək məqsədilə 1932-ci ildə Azərbaycan DETİ əsasında SSRİ Elmlər Akademiyası Zaqafqaziya Filialının Azərbaycan Şöbəsi təşkil edildi. Şöbəyə Ruhulla Axundov rəhbərlik edirdi. Şöbədə 11 bölmə və bir neçə komissiya fəaliyyət göstərirdi. Bir sıra məşhur alimlər – Bəkir Çobanzadə, Musa Əfəndiyev, Vəli Xuluflu, Aleksandr Qrossheym, İvan Qubkin, N.Marr, İ.Meşşaninov, A.Məmmədov, Salman Mümtaz, A.Tağızadə, İosif Yesman və başqaları burada elmi tədqiqat işləri aparırdılar.

    1935-ci ilin oktyabrında şöbə SSRİ EA Azərbaycan Filialına çevrildi. Filialın nəzdində mövcud bölmələr əsasında Kimya, Botanika, Zoologiya və Tarix, Etnoqrafiya və Arxeologiya, Dil və Ədəbiyyat elmi tədqiqat institutları, habelə Energetika, Fizika, Geologiya, Torpaqşünaslıq sektorları yaradıldı. Filialın institut və sektorlarından əlavə respublikada Elmi Tədqiqat Neft İnstitutu, Elmi Tədqiqat Pambıqçılıq İnstitutu, Neft Maşınqayırma İnstitutu, Kurortologiya və Fiziki Üsullarla Müalicə İnstitutu, Hidrotexnika və Meliorasiya İnstitutu yaradıldı, bir sıra elmi stansiyalar və dayaq məntəqələri təşkil edildi. Tibb üzrə elmi tədqiqat institutlarında (tropik-xəstəliklər, ana və uşaqları mühafizə, mikrobiologiya), Azərbaycan Elmi Tədqiqat Baytarlıq İnstitutunda, Zaqafqaziya Tikinti Materialları İnstitutunun Azərbaycan şöbəsində, Subtropik Bitkilərin zona üzrə Lənkəran stansiyasında, həmçinin Azərbaycan Dövlət Universitetinin elmi laboratoriya və kabinələrində, sənaye, kənd təsərrüfatı, pedaqoji və tibb institutlarında, Azərbaycanın orta ixtisas təhsili müəssisələrində geniş elmi tədqiqat işləri aparıldı. Artıq 1940-cı ildə respublikada 60 elmi müəssisə fəaliyyət göstərirdi. 1938-ci ildə SSRİ EA Azərbaycan filialında 16 elmlər doktoru, professor və 20 elmlər namizədi var idisə, 1941-ci ildə onların sayı müvafiq surətdə 21 və 161-ə çatmışdı.

    SSRİ Xalq Komissarları Sovetinin 1945-ci il 23 yanvar tarixli qərarı ilə filial Azərbaycan EA-na çevrildi. Bu vaxt akademiyanın 4 bölməsi, 16 elmi tədqiqat institutu, elmi tədqiqat şöbəsi, 3 muzeyi, mərkəzi elmi kitabxanası, Naxçıvan, Gəncə, Xankəndi və Qubada elmi bazaları var idi. Həmin il Azərbaycan EA-na 15 həqiqi üzv seçildi. Beləliklə, 1945-ci il yanvarın 23-dən başlanan axtarışlar, yoxlamalar və müzakirələr iki aydan çox davam edib və nəhayət, Azərbaycan SSR Elmlər Akademiyasının 15 nəfərlik ilk təsisçiləri – birinci akademikləri müəyyən olunub. Azərbaycan SSR Xalq Komissarları Sovetinin "Azərbaycan SSR Elmlər Akademiyasının yaradılması haqqında" 1945-ci il 27 mart tarixli, 316 saylı qərarı ilə ölkəmizdə Elmlər Akademiyasının təsis edilməsi rəsmiləşdirilib, onun Nizamnaməsi təsdiq olunub.

    1945-ci il martın 31-də akademiyanın həqiqi üzvlərinin ilk ümumi iclasında Mirəsədulla Mirqasımov EA-nın prezidenti seçildi. Sonrakı illərdə Yusif Məmmədəliyev (1947-1950, 1958-1961), Musa Əliyev (1950–1958), Zahid Xəlilov (1961-1967), Rüstəm İsmayılov (1967-1970), Həsən Abdullayev (1970-1983), Eldar Salayev (1983–1997), Fəraməz Maqsudov (1997-2000), Mahmud Kərimov (2001-2013), Akif Əlizadə (2013-2019), Ramiz Mehdiyev (2019-2022) akademiyanın prezidenti olmuşlar. Akademik İsa Həbibbəyli 25 oktyabr 2022-ci il tarixində AMEA-nın yeni prezidenti seçilmişdir. 26 oktyabr 2022-ci il tarixində ölkə başçısı tərəfindən bu vəzifəyə təsdiqlənmişdir.

Hazırda AMEA-nın 6 bölməsi var: Fizika-Riyaziyyat və Texnika Elmləri; Kimya Elmləri; Yer Elmləri (Respublika Seysmoloji Xidmət Mərkəzi); Biologiya və Tibb Elmləri; Humanitar Elmlər (Nizami Gəncəvi adına Ədəbiyyat İnstitutu, Nəsimi adına Dilçilik İnstitutu, Memarlıq və İncəsənət İnstitutu, Məhəmməd Füzuli adına Əlyazmalar İnstitutu, Folklor İnstitutu), İctimai Elmlər Bölməsi (Abbasqulu Ağa Bakıxanov adına Tarix İnstitutu, Arxeologiya, Etnoqrafiya və Antropologiya İnstitutu, Fəlsəfə və Sosiologiya İnstitutu, Qafqazşünaslıq İnstitutu, Akademik Ziya Bünyadov adına Şərqşünaslıq İnstitutu). AMEA-da 2 regional bölmə və 2 regional elmi mərkəz fəaliyyət göstərir: Naxçıvan Bölməsi (Tarix, Etnoqrafiya və Arxeologiya İnstitutu, İncəsənət, Dil və Ədəbiyyat İnstitutu, Əlyazmalar Fondu), Gəncə Bölməsi (Nizami Gəncəvi Mərkəzi, Humanitar Tədqiqatlar İnstitutu, Diyarşünaslıq İnstitutu); Şəki Regional Elmi Mərkəzi və Lənkəran Regional Elmi Mərkəzi.

    Bundan əlavə, AMEA Rəyasət Heyətinin nəzdində bir sıra qurumlar fəaliyyət göstərir: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi, Mərkəzi Elmi Kitabxana, “Elm” Nəşriyyatı, Respublika Elmi Tədqiqatların Əlaqələndirilməsi Şurası, Azad Həmkarlar İttifaqı, Veteranlar Şurası, Gənc Alim və Mütəxəssislər Şurası.

    Azərbaycan Respublikasının Prezidenti İlham Əliyevin 12 yanvar 2004-cü il tarixli sərəncamı ilə Azərbaycan Ensiklopediyası AMEA tabeçiliyinə verilmiş və 5 may 2004-cü il tarixli digər sərəncamına əsasən “Azərbaycan Milli Ensiklopediyası” Elmi Mərkəzi yaradılmışdır.

    Akademiyanın 67 həqiqi üzvü və 101 müxbir üzvü var.

    AMEA xarici ölkələrin elmi müəssisələri ilə müntəzəm əlaqə saxlayır, elmin müasir problemlərinə və elmin təşkilinə dair əcnəbi alimlərlə fikir mübadiləsi aparır. Akademiyanın alimləri beynəlxalq elmi qurultay, konqres və simpoziumlarda elm və texnikanın aktual problemlərinə dair məruzələrlə çıxış edirlər. AMEA-nın təşəbbüsü və təşkilatçılığı ilə vaxtaşırı beynəlxalq elmi müşavirə və konfranslar keçirilir. Akademiya alimlərinin 604 kitabı, 4208 məqaləsi çap olunmuşdur. Məqalələrin 2427-si impaktfaktorlu elmi jurnallarda dərc olunmuşdur. AMEA bir çox nüfuzlu beynəlxalq elmi təşkilatların üzvüdür, onun əməkdaşları MDB ölkələri, ABŞ, Yaponiya, İsrail, İsveçrə, İngiltərə, Almaniya, Pakistan, Türkiyə, İran və başqa ölkələrin aparıcı elm və təhsil müəssisələri ilə birgə proqram çərçivəsində tədqiqatlar aparır, kadr və informasiya mübadilələrində iştirak edirlər.

    Müstəqil Azərbaycan dövlətinə Heydər Əliyevin rəhbərliyi dövründə ölkədə elmin inkişafı, elmi-texniki potensialın güclənməsi, yüksəkixtisaslı elmi kadrların hazırlanması, cəmiyyətdə elmi işçilərin nüfuzunun artırılması sahəsində önəmli tədbirlər həyata keçirilmişdir. Prezident Heydər Əliyevin 2001-ci il 15 may tarixli Fərmanı ilə Azərbaycan Elmlər Akademiyasına “Milli Elmlər Akademiyası” statusu verilmişdir. Bu tarixi fərman Azərbaycanda fundamental elmin əldə etdiyi nailiyyətləri, Azərbaycanın sosial-iqtisadi, mədəni və mənəvi təşəkkülündə elmin rolunu, ölkənin ictimai-siyasi həyatında nüfuzunu və akademik elmin suveren Azərbaycan dövlətinin tərəqqisinin təminatçısı olduğunu bir daha təsdiqləyir.

    Heydər Əliyevin 4 yanvar 2003-cü il tarixli Fərmanı isə AMEA-ya müstəqil dövlətimizin elmi və elmi-texniki siyasətini həyata keçirən ali dövlət orqanı statusu vermiş oldu, onun Nizamnaməsinə dövlət sənədi, onun prezidentinə ali icra hakimiyyəti üzvü səlahiyyəti verildi. Beləliklə, AMEA-nın hərtərəfli inkişafı üçün hüquqi zəmin yarandı, Akademiyanın fəaliyyət dairəsi genişləndi, səlahiyyətləri artdı və qarşısına məsul dövlət vəzifələri qoyuldu.

    Azərbaycan Respublikasının Prezidenti İlham Əliyev elm, təhsil və mədəniyyət sahəsində Heydər Əliyev strategiyasını, proqramını və qayğıkeşliyini ardıcıl davam etdirir.