Orsay är främst ett forskningscentrum. Inom Université de Paris-Sud finns ett kärnforskningsinstitut, upprättat i slutet av 1950-talet på initiativ av Frédéric och Irène Joliot-Curie. Forskningen stöds av IN₂P₃ under CNRS och bedrivs inom kärnfysik, partikelfysik, acceleratorteknik, elektronik samt kring atom- och molekylkollisioner. LURE är en av