È stata fondata nel 1991 con l'intento di migliorare i programmi più avanzati e risolvere complessi problemi del mondo attraverso l'innovazione tecnologica in collaborazione con le università, i governi e i ricercatori dell'industria. Il team di Microsoft Research dà lavoro a più di mille informatici, fisici, ingegneri e matematici, inclusi vincitori del Premio Turing, della Medaglia Fields, del MacArthur Fellows Program e del Premio Dijkstra.
Microsoft Research è guidata dai vicepresidenti aziendali Peter Lee, precedentemente il direttore di uno dei principali uffici tecnici del Defense Advanced Research Projects Agency e capo del Dipartimento di Informatica all'Università Carnegie Mellon, nonché da Jeannette Wing, precedentemente professoressa di informatica all'Università Carnegie Mellon e assistente direttore del Dipartimento della Scienza dei computer e dell'Informazione e dell'Ingegneria al NSF. Lee dirige il settore Nuove Esperienze e Tecnologie (NExT) del Microsoft Research; Wing dirige i principali laboratori dell'organizzazione.
Microsoft ha diversi laboratori di ricerca nel mondo:[3]
Microsoft Research Redmond è stato fondato presso il campus Microsoft Redmond nel 1991. Ha circa 350 ricercatori ed è diretto da Eric Jovitz. Il grosso della ricerca al campus Redmond, Washington, è focalizzato su aree di ricerca come teoria, intelligenza artificiale, apprendimento automatico, sistemi operativi e reti, sicurezza, privacy, HCI e tecnologie indossabili.
Microsoft Research Cambridge è stato fondato nel Regno Unito nel 1997 da Roger Needham ed è diretto da Christopher Bishop. Il laboratorio di Cambridge conduce ricerche sull'informatica di base su una grande varietà di campi incluso autoapprendimento, sicurezza e recupero delle informazioni e mantiene stretti legami con l'Università di Cambridge e i laboratori informatici della stessa.
Microsoft Research Asia è stato fondato a Pechino nel novembre del 1998. Microsoft Research Asia si è espanso rapidamente ed è cresciuto fino a diventare un laboratorio di ricerca di fama mondiale con più di 230 ricercatori e sviluppatori e più di 300 studenti e ricercatori esterni, che si focalizzano sull'interfaccia utente naturale, prodotti multimediali di prossima generazione, computazione di grandi quantità di dati, ricerca e pubblicità online e fondamenti di informatica.
Microsoft Research India si trova in Bangalore ed è stato fondato nel gennaio 2005. Il laboratorio conduce ricerche a lungo termine di base ed applicate in differenti settori: crittografia, sicurezza, algoritmi, geografia digitale, mobilità, reti, sistemi, sistemi multilingue, rigorosa ingegneria del software e tecnologie per i mercati emergenti. Microsoft Research India collabora inoltre in maniera estensiva con istituzioni di ricerca e università in India e all'estero per supportare l'innovazione e il progresso scientifico.
Microsoft Research Station Q si trova presso il campus dell'Università della California, Santa Barbara, ed è stato fondato nel 2005. I collaboratori di Station Q esplorano approcci teorici e sperimentali all'analogo quantistico del bit — il qubit. Il gruppo è guidato dal Dr. Michael Freedman, un noto matematico che ha vinto la prestigiosa Medaglia Fields, il più grande onore tra i matematici.
Microsoft Research New England è stata fondata nel 2008 in Cambridge, Massachusetts da Jennifer Chayes, adiacente al campus del MIT. Il laboratorio New England è stato costruito con l'impegno di Microsoft per collaborare con la più ampia comunità di ricerca e perseguire nuove ed interdisciplinari aree che uniscano il lavoro di informatici e sociologi in modo da comprendere, modellare e rendere possibili la programmazione e l'esperienza online del futuro.
Microsoft Research New York City è stata fondata il 3 maggio 2012. Jennifer Chayes lavora come consigliere delegato di questa struttura come anche presso i laboratori New England, i cui ricercatori lavorano in collaborazione. Il laboratorio New York City collabora con università e altri laboratori del Microsoft Research per migliorare le conoscenze in programmazione, scienze comportamentali, economia computazionale e predizioni di mercato, apprendimento automatico e recupero delle informazioni.
Microsoft Research Silicon Valley,[5] che si trova a Mountain View, California, è stato fondato nell'Agosto 2001 ed è stato chiuso nel settembre 2014. I laboratori di ricerca della Silicon Valley si sono concentrati sul calcolo distribuito, sicurezza e privacy, protocolli, tolleranza di errori, sistemi su larga scala, concorrenza, architettura dei calcolatori, ricerca su internet e servizi e teorie collegate.