Physicien et chimiste belge d'origine russe, Ilya Prigogine (1917-2003) a étudié la chimie à l'ULB. Il est connu pour sa présentation sur les structures dissipatives et l'auto-organisation des systèmes, qui a changé l'approche des théories classiques basées sur l'entropie. Jusqu'à Prigogine, la thermodynamique classique considérait les phénomènes comme théoriquement réversibles, ce qui est en contradiction flagrante avec l'expérience courante. En fondant l'irréversibilité des phénomènes temporels, Prigogine a réconcilié la physique avec le sens commun, tout en faisant date dans l'histoire de la thermodynamique. Il a reçu le prix Nobel de chimie en 1977, après avoir reçu la Médaille Rumford en 1976.

Albert Claude (1899-1983) - professeur à l'ULB - est biochimiste et pionnier de la biologie moléculaire. A son retour du Sloan-Kettering Memorial Center de New-York en 1949, il accepte le poste de directeur scientifique de l'Institut Jules Bordet, spécialisé en cancérologie. Sous son impulsion, l'Institut devient une référence européenne de diagnostic et de traitement intégrés du cancer. En 1974, Albert Claude reçoit, avec Christian de Duve et George Emil Palade, le Prix Nobel de physiologie et de médecine pour leurs découvertes concernant l'organisation structurelle et fonctionnelle de la cellule.

Jules Bordet (1870-1961) est microbiologiste et immunologiste. Docteur en médecine, il débute sa carrière à l'Institut Pasteur à Paris, puis revient en Belgique pour fonder l'Institut Pasteur du Brabant. Professeur de bactériologie à l'ULB, doyen de la Faculté de médecine, éminent pionnier de la microbiologie, Jules Bordet est le premier scientifique belge à se voir décerner le prix Nobel de Physiologie et de Médecine en 1919 pour ses travaux sur les mécanismes de l'immunité.

Henri-Marie La Fontaine (1854-1943) est diplômé en droit de l'ULB. Il fonde ensuite une société pacifiste: la Société belge de l'arbitrage et de la paix en 1883, poussé par Hodgson Pratt. Sa rencontre avec Paul Otlet (1868-1944) le conduit à participer, en 1890, à la publication d'Essai de bibliographie de la Paix et à soutenir le projet du Mundaneum. Il participe très tôt à la vie politique et défend fermement ses opinions sur l'éducation, le droit des femmes, etc. Il contribue à la création du Bureau international permanent de la paix (BIPP) et le préside dès 1907. Henri La Fontaine reçoit le Prix Nobel de la paix en 1913.

Jacques Tits (né le 12 août, 1930 à Uccle) est un illustre mathématicien d'origine belge. Il a écrit et co-écrit un grand nombre d'articles sur des sujets variés, principalement en algèbre. Il a introduit la théorie des immeubles, qui sont des structures combinatoires sur lesquelles agissent des groupes, utiles dans la théorie des groupes algébriques (y compris certains groupes finis) et des groupes définis sur les nombres p-adiques. La théorie voisine des (B,N)-paires est un outil de base dans la théorie des groupes de type Lie. Tits a reçu la médaille Cantor de la Deutsche Mathematiker-Vereinigung (Société mathématique allemande) en 1996, le prix Wolf en 1993 et le prix Abel en 2008. Il est membre de l'Académie des sciences depuis 1979.