Бібліотечно-інформаційна мережа Національної академії наук України разом з двома науково-методичними центрами – Національною бібліотекою України ім. В. І. Вернадського (НБУВ) та Львівською національною науковою бібліотекою України ім. В. Стефаника (ЛННБУ) – нараховує 95 бібліотек.

Становлення мережі бібліотек академічних установ невіддільне від організації та розвитку системи наукових установ Національної академії наук України. Українська академія наук і Національна бібліотека створювалися майже одночасно і над статутом і структурою цих наукових закладів працювали видатні вчені та громадські діячі. Фундаторами передбачалось, що паралельно із Національною бібліотекою Української держави при наукових установах має діяти система невеликих, але ретельно підібраних книгозбірень з певних галузей знань. 

Нині сукупний бібліотечний фонд системи НАН України становить 32 млн. прим., щорічно бібліотеками мережі обслуговується 600 тис. користувачів, яким видається понад 5 млн прим. документів. У фондах бібліотек наукових установ зберігається 60 особистих колекцій і бібліотек, а також зібрання наукових праць, архіви багатьох поколінь науковців.

Серед академічних бібліотек одними з найстаріших, заснованих ще в середині XIX ст., є бібліотеки Державного природознавчого (м. Львів) та Одеського археологічного музеїв. Найбільша кількість стародруків зберігається у фондах бібліотеки Інституту ботаніки ім. М. Г. Холодного. Найчисельнішими є фонди бібліотек інститутів фізики, кібернетики та електрозварювання. Найбільший штат співробітників у Науково-інформаційному відділі Інституту літератури ім. Т. Г. Шевченка.

Активно впроваджують нові форми бібліотечного обслуговування, формують електронні каталоги та бази даних, оцифровують та представляють для віддалених користувачів видання своїх установ бібліотеки інститутів географії, зоології, клітинної біології та генетичної інженерії, металофізики, політичних і етнонаціональних досліджень, теоретичної фізики, Головної астрономічної обсерваторії, Радіоастрономічного інституту, Фізико-технічного інституту низьких температур та ін.

Вагомий вклад у становлення академічних бібліотек внесли бібліотечні працівники, представники різних поколінь, які віддали бібліотечній справі по 40-50 років своєї трудової діяльності, це: О. П. Сно (Інститут геологічних наук), О. С. Шур’ян (Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця), К. С. Корнієнко (Інститут археології), Д. С. Пшеничникова (Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона), Н. Г. Никитюк (Інститут ботаніки ім. М. Г. Холодного), С. В. Сотніченко (Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича), Т. В. Посуднєвська (Інститут літератури ім. Т. Г. Шевченка), І. І. Панських (Державний природознавчий музей), Л. Ф. Джур (Інститут фізики) та багато інших.