楊振寧是著名的理論物理學家，與同是華裔物理學家的李政道於1956年共同提出宇稱不守恆理論，因而獲得1957年諾貝爾物理學獎，成為最早華人諾貝爾獎得主之一。楊振寧很小的時候就在自然科學方面展示出過人的天賦。他曾講述過自己幾歲大的時候，身為數學教授的父親就教給他雞兔同籠、韓信點兵這類的數學題，他不但學得快，而且隔了很久都不會忘。1945年，楊振寧考取公費留學赴美國，就讀於芝加哥大學，後來獲得物理博士學位。楊振寧在物理學最重要的貢獻有3項，分別是1954年與學生羅伯特‧米爾斯合作的楊-米爾斯定律、1956年與李政道合作的宇稱不守恆定律和1967年的楊-巴克斯特方程。

李政道是著名的美籍華裔物理學家。1957年，31歲的李政道與同是華裔物理學家的楊振寧一起因宇稱不守恆的發現獲得諾貝爾物理學獎。李政道出生於上海。抗戰時期，他考入遷至貴州的浙江大學物理系，走上物理學之路。後來經導師吳大猷的推薦下，1946年赴美進入芝加哥大學。李政道與楊振寧於1940年代末開始親密而富有成果的合作，兩人共合作發表32篇論文，但這個合作在1960年代初終止。兩人從此分道揚鑣，成為華人學術界的憾事。

丁肇中是一位出生在美國的華裔物理學家。他在台灣完成小學和中學的課業，在美國密西根大學學習工程學、數學和物理學，並於1962年獲得物理博士學位。1974年，丁肇中與美國加州史丹福大學教授伯頓‧裡克特幾乎同時各自發現新的復合粒子－J/ψ介子。1976年，兩位教授因此獲得諾貝爾物理學獎。

李遠哲是第一位出生及成長於台灣的諾貝爾獎得主。李遠哲在台灣大學讀書時先讀的化學工程系，後來轉入化學系。60年代，他去美國哈佛大學在化學家達德利‧赫施巴赫（Dudley Herschbach）的指導下進行博士後研究。赫施巴赫多次誇稱李遠哲是「物理化學界的莫札特」。因為研究化學基元反應體系在位能面運動過程的動力學，1986年，李遠哲和達德利‧赫施巴赫、約翰‧波拉尼（John Charles Polanyi）共同獲得諾貝爾化學獎。李遠哲曾擔任台灣中央研究院院長。

朱棣文因「發展了用雷射冷卻和捕獲原子的方法」而獲得1997年諾貝爾物理學獎，成為繼楊振寧、李政道、丁肇中後，第四位榮獲諾貝爾物理學獎的華人，時年49歲。2004年8月，朱棣文出任勞倫斯伯克利國家實驗室主任。實驗室隸屬於美國能源部，是美國歷史最悠久的國家級研究室。2008年12月15日，美國當選總統歐巴馬提名朱棣文出任能源部部長。2009年1月21日，朱棣文宣誓就任能源部部長，他是繼前勞工部部長趙小蘭後，第二位出任美國內閣首長的華人，更是首位擔任美國內閣首長的諾貝爾獎得主。

由於發現二維電子系統中的分數量子霍爾效應，華人物理學家崔琦1998年獲得諾貝爾物理學獎。據中國媒體的報導，1939年，崔琦出生於河南一個普通的農民家庭。他上面還有三個姊姊，父母都已經年過40，屬於老來得子。母親雖然不識字，但對崔琦的教育卻十分重視。1951年，崔琦的母親為了兒子長遠前途計，毅然決定讓12歲的崔琦遠赴異鄉，投靠於前兩年去香港的姊姊。1958年，中學畢業的崔琦獲得美國伊利諾伊斯州奧古斯塔納學院的全額獎學金，赴美開始了他的大學生活。

高行健是首位獲得諾貝爾文學獎的華人作家。自1987年起，高行健定居巴黎，並於1998年加入了法國國籍。他最著名的作品包括《絕對訊號》、《車站》等話劇和長篇小說《靈山》。《靈山》講述的是穿越迷失的家鄉這樣一種旅程。高行健曾說過，我一出生就是一個流亡者：「自從1989年天安門大屠殺之後，我就不再有理由回到家鄉。中國已成為過去。」在語言上，高行健也與自己的家鄉漸行漸遠。如今，他寫作的第一語言是法語。他說：「我沒有中文的受眾，那麼為什麼要用中文寫作劇本呢？那是非常可笑的。對我來說，用另一種語言寫作，如同一種歷險。」

2008年被授予諾貝爾化學獎的錢永健是一位美國華人生物化學家。他獲獎的理由是發現和研究綠色熒光蛋白。錢永健是著名科學家的錢學森的堂侄。錢永健獲得諾貝爾獎的消息公佈後，中國很多記者給錢學森打電話詢問錢永健是怎樣的一個人。事實上，錢學森離開美國回到中國的時候，在美國出生的錢永健才不過3、4歲。錢永健幾乎囊括了所有生命科學領域大獎，也是唯一一位華人沃爾夫獎和諾貝爾獎「雙得主」 。2016年，錢永健不幸意外去世。

出生於上海的高錕被譽為「光纖之父」。1966年他在英國標準電信實驗室做出劃時代的光纖實驗。作為對於他在光傳輸於纖維的光學通信領域取得的突破性成就的表彰，2009年的諾貝爾物理學獎被授予他。事實上，2004年初，高錕就被證實罹患早期阿茲海默病。2009年獲得的諾貝爾物理學獎，對他來說，可算是「遲來的獎項」。他的獲獎演說稿《古沙遞捷音》是他的太太和香港中文大學4名教授根據高錕的自傳《潮平岸闊》代筆，最後由他的太太代為演講。

2009年12月，因起草《零八憲章》而被捕入獄的劉曉波被以「煽動顛覆國家政權罪」判處11年有期徒刑。2010年，諾貝爾獎委員會宣佈將諾貝爾和平獎頒發給獄中的劉曉波。劉曉波成為第一位獲得該獎的中華人民共和國公民。他也是繼德國的卡爾‧馮‧奧西茨基（Carl von Ossietzky）（1935年）和緬甸的翁山蘇姬（1991年）之後，第三位在服刑或拘禁期間獲得諾貝爾獎的人，也是諾貝爾獎歷史上唯一一位從獲獎至辭世未能恢復完全人身自由的諾貝爾獎得主。2017年6月，正在服刑中的劉曉波因為肝癌辦理保外就醫，7月13日在沈陽病逝，享年61歲。

莫言本名管謨業，山東高密人。1985年起，莫言受到魔幻現實主義影響，創作出了一批帶有先鋒色彩的獨特作品，以大膽新奇的寫作風格著稱。2012年10月11日，莫言因為其「以幻覺現實主義融合了民間故事、歷史與當代」而獲得諾貝爾文學獎，成為繼劉曉波之後，第二位獲得諾貝爾獎，並且是首位諾貝爾文學獎的中華人民共和國公民。德國漢學家顧彬認為莫言的小說是「老掉牙的方式，重複地寫刺激感官的男人和女人、性、犯罪等等」。莫言曾說自己的寫作是「日常生活中，我可以是孫子，懦夫，是可憐蟲，但在寫小說時，我是賊膽包天、色膽包天、狗膽包天」。

2015年10月5日，屠呦呦因在研製青蒿素等抗瘧藥方面的卓越貢獻，與威廉‧坎貝爾（William Cecil Campbell）、大村智共同被諾獎委員會授予該年度諾貝爾生理學或醫學獎，以表彰「三人發展出針對一些最具毀滅性的寄生蟲疾病具有革命性作用的療法」，屠呦呦獨享其中一半獎金。屠呦呦是歷史上第三位因瘧疾研究獲獎的人、首位華人諾貝爾生理學或醫學獎獲獎者、亞洲第二位及首位華人女性自然科學類諾貝爾獎得主。國際天文學聯合會小行星中心在2015年12月25日出版的第96939-97570號公報中宣佈，第31230號小行星被命名為「屠呦呦星」，以表彰其做出的貢獻。