Una parte esencial de la investigación en la Universidad de Oviedo son el Clúster de Biomedicina y Salud, y elClúster de Energía, Medioambiente y Cambio Climático. El primero de ellos aúna destacados Grupos de Investigación que trabajan en la frontera del conocimiento actual, en temas socialmente tan sensibles como el cáncer, la medicina regenerativa, el empleo de células madre o el envejecimiento. Un grupo de profesores de la Universidad, junto al Hospital Clínico y el Centro de Regulación Genómica de Barcelona (entre otros), trabajan en el Proyecto Genoma, propuesto por el Ministerio de Ciencia e Innovación al International Cancer Genome Consortium (ICGC).
Por su parte, el Clúster de Energía, Medioambiente y Cambio Climático lo integran también numerosos Grupos y Equipos multidisciplinares de reconocido prestigio. Su vocación por la transferencia es innegable, con unos indicadores muy positivos, fruto de su colaboración estable con más de 250 empresas e instituciones. Con este clúster se potencia la investigación orientada al desarrollo tecnológico y la innovación, con especial énfasis en la creación de Empresas Innovadoras de Base Tecnológica (EIBTs) y spin-offs. Se desarrolla hacia sectores estratégicos para la región, como el diseño y la fabricación de bienes de equipo y la industria ligada a las energías limpias y la eficiencia energética. Se busca la focalización de la industria regional hacia sectores de alto valor añadido capaces de generar empleo de calidad y que le otorguen visibilidad internacional.