Los veinticinco departamentos que integran la UdL constituyen la estructura básica que aglutina el capital humano para la investigación. Esta estructura se complementa con la Fundación UdL-IRTA, la Fundación IRB Lleida y el Parque Científico y Tecnológico Agroalimentario, creados conjuntamente por la Universidad de Lleida y diferentes instituciones públicas catalanas. La Universidad dispone, asimismo, de una red de apoyo de infraestructuras de investigación organizada en torno a los servicios científico-técnicos organizados en forma de red para acoger los distintos grupos de investigación. Dentro de los mismos destacan los servicios de microscopia electrónica, de espectrometría y de resonancia magnética nuclear que, dotados de la más moderna tecnología, prestan una muy importante colaboración en proyectos punteros de investigación.

La estructura de gestión de la investigación se lleva a cabo desde el Vicerrectorado de Investigación y la Oficina de Apoyo a la I+D+I. Esta última es la encargada de la promoción y difusión de actividades, y del contacto con las diferentes empresas. Creada en el año 2005 al reorganizarse el CTT de que disponía la Universidad, desde entonces gestiona un importante volumen de fondos obtenidos a través de proyectos y servicios a empresas del entorno socioeconómico de la Universidad.

La UdL tiene 44 grupos calificados como consolidados por parte de la Dirección General de Investigación de la Generalitat de Catalunya, lo que representa el reconocimiento oficial en diferentes ámbitos de excelencia científica. Estos grupos altamente competitivos y otros propios de la UdL reciben recursos tanto de agencias nacionales de financiación de la investigación (DGICYT, CICYT, FIS, entre otros) como de la Unión Europea. La estructura de los grupos de investigación incluye también grupos emergentes propios de la universidad. Estas figuras permiten la agrupación de investigadores noveles que durante un período de tres años pueden optar a financiación preferente de la propia UdL para prepararse y mejorar hasta convertirse en grupos competitivos.

El Vicerrectorado de Investigación e Innovación desarrolla líneas de actuación complementarias para dar apoyo al personal académico en el ámbito de la investigación. Éstas se concretan en acciones de movilidad (estancias cortas y largas en centros de investigación, bolsas de viaje para asistencias a congresos, programa de profesores visitantes), formación (dotaciones complementarias a becarios de investigación o becas predoctorales de la UdL) y otras de diversa naturaleza que permiten a los investigadores contar con ayudas económicas para la organización de congresos y jornadas científicas o para la publicación de trabajos científicos.