С университетом связана деятельность и учёба двух Нобелевских лауреатов:
и других известных учёных, таких как:
- К. А. Андреев, математик
- Д. И. Багалей, историк
- Н. П. Барабашов, астроном
- Л. М. Баткин, историк
- Н. Н. Бекетов, химик
- П. Н. Буцинский, историк
- А. К. Вальтер, физик-ядерщик
- А. С. Вязигин, историк
- Б. П. Герасимович, астроном
- П. П. Гулак-Артемовский, историк, поэт
- П. И. Зинченко, психолог
- А. А. Ивановский, историк
- Н. А. Измайлов, химик
- П. В. Ковалёв географ и альпинист
- Н. П. Комарь, химик
- Н. И. Костомаров, историк
- А. Н. Краснов, ботаник и географ
- И. Я. Кронеберг, филолог
- С. М. Кульбакин, филолог
- Н. К. Кульчицкий, гистолог
- Е. Г. Либерман, экономист
- А. М. Ляпунов, математик
- И. Г. Мало, филолог
- М. В. Остроградский, математик
- Н. Д. Пильчиков, физик
- А. В. Погорелов, математик
- А. А. Потебня, филолог
- Л. М. Пятигорский, физик
- А. В. Репрев, физиолог
- Л. В. Рейнгард, ботаник, альголог, первый избранный ректор Харьковского университета (1905-06)
- А. М. Румянцев, политэконом
- Н. Н. Салтыков, математик
- В. А. Стеклов, математик
- Н. С. Турчанинов, ботаник
- В. М. Черняев, ботаник и зооолог
- Э. Ф. Шперк, врач-сифилидолог, первый директор ИЭМ
- И. П. Щелков, физиолог
- Лейкфельд, Павел Эмильевич, профессор философии