国家自然科学奖评选出一批原创性成果，有的聚焦基础研究，如数学在现代数论的前沿研究领域取得了重要突破，“具有界面效应的复合材料细观力学研究”处于国际领先水平；也有的瞄准应用基础研究或民生领域的重要科学问题，如“麻风危害发生的免疫遗传学机制”研究成果加速了我国消除麻风危害的进程。2项自然科学奖一等奖全部由化学领域研究成果摘得：中科院大连化物所包信和团队（平均年龄47.3岁）原创性地提出了“纳米限域催化”新概念并成功实践，为催化过程和催化剂设计走向“精准”建立了理论基础，引领和推动了催化学科的发展；复旦大学赵东元团队（平均年龄44.3岁）的研究成果“有序介孔高分子和碳材料的创制和应用”在国际上率先提出有机-有机自组装软模板合成介孔材料思想，首次将功能介孔材料从无机骨架扩展到有机高分子材料，引领了国际介孔材料领域的发展。