以发展研究生教育特别是博士研究生教育、培养创新型高层次人才为根本任务，开展高强度科学研究、产出高水平研究成果为重要使命，强调研究与教学相结合，是一种能够为社会提供一流教育的全日制本科院校。

1971年，美国卡内基教学促进基金会（Carnegie Foundation for Advancement of Teaching，CFAT）在其制定的卡内基高等院校分类中提出研究型大学，并于同年将其首次应用于基金会的报告中。一般认为，研究型大学发端于1810年成立的德国柏林大学。1876年，美国约翰斯·霍普金斯大学的建立标志着其正式形成。1900年，美国大学联合会（AAU）的成立，标志着研究型大学已形成群体。联合国教科文组织高等教育与社会特别工作组在《发展中国家的高等教育：危机与出路》（Higher Education in Developing Countries:Peril and Promise）中认为，研究型大学位于教育金字塔顶端，致力于公共利益而不是为了赢利，其目标是在多种研究领域取得卓越成就，提供高质量的教育。研究型大学通过减轻教师的教学压力、在教师招聘和晋升中注重研究成果，以及提高学生入学标准等方面来追求这些目标。

在1973年首次出版的卡内基高等院校分类法中，研究型大学为博士学位授予大学下的一种类别，进一步细分为研究型大学Ⅰ类和研究型大学Ⅱ类两个小类。在其随后的历次修订版中，研究型大学的分类标准以及表述多次发生变化。其后，研究型大学这一概念和类型得到了广泛的国际认可度，各国高等学校的标准和概念大都参考了卡内基分类标准，但受政治、文化、经济等多种因素的影响而又存在不同之处。由于研究型大学处于美国教育体系金字塔顶端，在一定程度上刺激大学竞相升格，助长了高等学校的趋同性。从2015年的版本开始，卡内基高等院校分类法已不再使用研究型大学，而使用博士型大学。

在中国，研究型大学作为一个概念提出，其直接背景是实施“211工程”和“985工程”，推进一批重点高校建设。2006年，由国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》提出，加快建设一批高水平大学，特别是一批世界知名的高水平研究型大学。2007年，由教育部发布的《教育部关于加快研究型大学建设 增强高等学校自主创新能力的若干意见》明确，研究型大学“以科学研究见长”。2017年，教育部发布的《教育部关于“十三五”时期高等学校设置工作的意见》提出，研究型高等学校（大学）主要以培养学术研究的创新型人才为主，开展理论研究与创新，学位授予层次覆盖学士学位、硕士学位和博士学位，且研究生培养占较大比重。