Hoạt động cốt lõi của Quỹ là trao Giải thưởng VinFuture hàng năm cho các nghiên cứu khoa học và sáng tạo công nghệ mang tính đột phá, có tiềm năng tạo ra sự thay đổi ý nghĩa trong cuộc sống của con người. Giải thưởng được quản lý bởi Quỹ VinFuture, trên nguyên tắc đảm bảo tính độc lập cho Hội đồng Giải thưởng trong quá trình lựa chọn xét giải. Nhiệm vụ của Quỹ VinFuture là tạo điều kiện tài chính ổn định cho Giải thưởng để Giải thưởng bền vững dài lâu.
Cấp học bổng và tài trợ nghiên cứu, hoàn thiện sáng chế cho các nhà nghiên cứu, nhà phát minh trong các lĩnh vực Khoa học Công nghệ; hỗ trợ các chương trình phổ biến kiến thức Khoa học Công nghệ có tầm ảnh hưởng.
Thúc đẩy đổi mới chương trình giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học bằng sáng kiến cải cách phương pháp dạy và học trong các hệ thống giáo dục các cấp với sự đồng hành và khuyến khích của các chính phủ.
Tổ chức các sự kiện học thuật, tương tác trên các kênh truyền thông số và kết nối các cuộc gặp gỡ trao đổi giữa các nhà khoa học để thu hút các đề cử chất lượng cao, xây dựng uy tín cho Giải thưởng đồng thời truyền cảm hứng cho thế hệ trẻ.
Mở rộng hợp tác quốc tế với các các tổ chức giáo dục, nghiên cứu, các vườn ươm đổi mới sáng tạo và các tập đoàn công nghệ hàng đầu thế giới để mời đề cử và hỗ trợ chuyển giao công nghệ, sáng chế, đầu tư sản xuất và đưa vào cuộc sống những công nghệ hữu ích cho cuộc sống con người.