微軟研究院(Microsoft Research,英文縮寫:MSR)是微軟在1991年創立硏究不同的電腦科學主題與問題的分部。微軟研究院其中一個固定的目標為「支持長期的電腦科學硏究而不受產品週期所限」。
微軟研究院是目前世界頂尖的研究中心之一,有很多在電腦科學、物理學、數學受到高度公認的專家及許多著名科學獎項得主在微軟研究院,包括圖靈獎得主東尼·霍爾、詹姆斯·尼古拉·格雷,菲爾茲獎得主Michael Freedman,沃爾夫獎得主Laszlo Lovasz,MacArthur Fellow獎金得主Jim Blinn與Dijkstra Prize獎得主Leslie Lamport。
微軟研究院於班加羅爾、北京、劍橋、矽谷、雷德蒙德與舊金山擁有實驗室。