加州理工學院在20世紀的學術成就簡要羅列如下：
20-30年代，地質學家伍德發(fā)明了地震儀，物理學家里查和數學家伽坦堡發(fā)明了地震強度等級（the Richter Scale）。他們把地震學發(fā)展成為一門國際性學科；
30年代，鮑林進行有關化學鍵性質的研究，奠定分子生物學的基礎。1954年獲得諾貝爾化學獎（1962年再獲得和平獎）；
40年代，物理學家戴爾布拉克對病毒的遺傳結構和復制機理做出了重大發(fā)現，導致了分子遺傳學的誕生。
1969年獲得諾貝爾醫(yī)學（及生理學）獎；
1948年，加州理工學院的科學家首次勘測了北半球所能觀測的北半球所能觀測的整個星空，發(fā)現了數以千計的新屋及星系、彗星，并繪制了天圖。這本天文圖譜至今被全世界的天文學家奉為圭臬。1964年，天文學家施密特在加州理工學院發(fā)現了類星體（quasars);
1953年，地球化學家派特森推算出現代科學界公認的地球年齡一-46億年。他獲得世界環(huán)境科學最高-一泰勒獎（Tyler Price);
60年代，物理學家蓋爾曼提出夸克理論。1969年獲得諾貝爾物理學獎;
60年代，羅杰·斯佩里發(fā)現大腦兩半球各司不同的職能：左半球主管語言（Vebal thinking and language），右半球主管形象思維（spatial-visual thought）。1981年獲得諾貝爾醫(yī)學或生理學獎；
1986年，生物學家胡德發(fā)明了脫氧核糖核酸序列分析器（DNA Sequemtor）。為止到2013年人類基因項目主要依靠這種儀器來解析基因序列；
在1980-1990年間，加州理工學院的教授平均每人在一流自然科學期刊上發(fā)表3.36篇論文。排名第二的斯坦福大學為1.21篇，僅及前者的1/3;
1999年10月，執(zhí)教于Caltech的艾哈伍德·澤維爾教授獲得諾貝爾化學獎。
“如果說加州理工學院在美國高等教育史上不占什么重要地位的話，那么它在世界現代科技史上的地位則沒有幾所大學能夠望其項背�！睂W者的評論表明加州理工學院學術地位的無與倫比。的確，從世界上最大的光學天文望遠鏡，到連接原子之間的作用力；從地震學到分子生物學；從夸克理論到太空探索，加州理工學院的科學家所起的作用都是很難被他人取代的。
