La cuantía total de los premios asciende a 300.000 euros, con una dotación económica de 30.000 euros para cada una de las categorías: Premio Nacional Blas Cabrera, en el área de Ciencias Físicas, de los Materiales y de la Tierra; Premio Nacional Enrique Moles (Ciencia y Tecnología Químicas); Premio Nacional Alejandro Malaspina (Ciencias y Tecnologías de los Recursos Naturales); Premio Nacional Julio Rey Pastor (Matemáticas y Tecnologías de la Información y las Comunicaciones); Premio Nacional Juan de la Cierva (Transferencia de Tecnología); Premio Nacional Gregorio Marañón (Medicina); Premio Nacional Santiago Ramón y Cajal (Biología); Premio Nacional Leonardo Torres Quevedo (Ingenierías); Premio Nacional Pascual Madoz (Derecho y Ciencias Económicas y Sociales) y Premio Nacional Ramón Menéndez Pidal (Humanidades).
Las candidaturas deben presentarse por iniciativa de cinco investigadores de prestigio o por iniciativa de instituciones españolas o extranjeras. El plazo para presentar candidaturas finaliza el 15 de octubre y la presentación de estas debe realizarse a través de los medios telemáticos disponibles en la página web del Ministerio de Ciencia e Innovación. Creados en 1982, estos premios son el reconocimiento más importante de España en el ámbito de la investigación científica.

Además de estos premios, la ministra de Ciencia e Innovación, Diana Morant, ha anunciado que en 2022 se crearán los Premios Nacionales de Investigación dirigidos exclusivamente a jóvenes.