在我国迈向创新型国家的过程中，科学研究起着至关重要的作用。本文的研究目的是通过六所样本大学的对比，探索它们在科研投入、产出和效率上的特点和规律，为三所中国样本大学（上海交通大学、清华大学和浙江大学）优化科研投入模式、及时调整科研资源分配制度和合理引导科研产出方向提供参考和建议。本文在具有国际可比性的评价指标体系的基础上，以三所美国大学（加州大学伯克利分校、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、密西根大学）作为三所中国大学对比样本，对六所样本大学科研投入与产出的近年状况进行了梳理和总结。同时，运用相关性分析、基于指数的效率分析和基于数据包络分析法的效率分析等工具对这六所大学的科研投入与产出及其关系进行了分析和探讨。研究发现，三所中国样本大学近年来在科研投入上总体增长较快，但从绝对规模上还与三所美国样本大学有所差距；在科研产出上，数量已经与三所美国样本大学接近，但质量和影响力还有待加强；在单位人力资源效率上，近年来已有明显增长，但与三所美国样本大学还有所距离。研究建议，三所中国样本大学在科研投入与产出上都应该注意量与质的平衡问题，尤其应该着重考虑质的提升。在大学科研的国际对比研究中，应该将科研人力资源的数量和人员经费同时作为考虑因素纳入到一所大学在人力资源方面投入的计算过程当中。