云南云天化股份有限公司研发中心是国家认定企业技术中心，云南省省级企业技术中心。研发中心聚焦云天化“三大主业”，重点围绕肥料、新能源材料、精细化工等领域开展关键技术、前瞻性技术及新产品的研究开发工作。
研发中心积极与张福锁院士专家团队、上海有机所、中国农大、西安交大、云南大学等国内专家团队、科研院所、高等院校深化合作，形成了产学研紧密结合的创新机制。研发中心发展成为云南集工程设计、工程建设、研究开发、分析检测、应用推广“五位一体”的企业科研机构，行业影响力不断提升。
是由云天化股份、以色列化工合资组建的研发公司，重点围绕磷基新材料、精细化工等领域的新工艺、新技术、新产品研究等提供技术开发和技术服务。
国家磷中心是磷化工领域首个国家级研究中心，主要研究开发磷矿高效安全开采新工艺、磷矿选矿工艺与浮选药剂合成技术、磷化工及磷酸盐新材料等方面具有自主知识产权的工程化新技术、新工艺、新设备和新产品。国家磷中心是全国唯一的磷矿类权威认证单位，先后制定国标3项、行标3项、团标3项，中心拥有两院院士、长江学者、国家杰出青年科学基金获得者、新世纪百千万人才工程国家级人选领衔的技术团队，每年重要的科技攻关近30项，进行2.8万余次试验，有力支撑产业化技术转化，并为国际同行提供技术方案。
云南云天化股份有限公司工程塑料研发中心位于重庆市长寿经济技术开发区，重点围绕工程塑料新应用领域拓展及高端改性材料等新材料领域进行新产品新技术开发，中心还具备高分子材料性能检测、应用评价、高分子纤维及其高性能混凝土研发等功能。
两院一中心是以植物营养和农业需要为导向，引领肥料产品研发和技术服务。其中，"植物营养研究院”是植物营养研究与产品开发平台，建有测土施肥实验室和大数据实验室，植物营养学院是培育高素质、专业型农化服务人才和创新型技术骨干的国际化培训基地。“农业研究中心”开展土壤作物系统中化肥养分资源的高效利用研究，引导企业技术改革和产品升级，促进产业可持续发展。
