Институт органической и физической химии имени А. Е. Арбузова был основан в 1965 году после объединения химического института и института органической химии. Он назван в честь знаменитого химика-органика А. Е. Арбузова.
Большую роль в развитии института сыграли А. Е. Арбузов, Б. А. Арбузов, А. Н. Пудовик, А. Н. Верещагин, А. И. Коновалов, О. Г. Синяшин – выдающиеся химики Татарстана.
Институт занимается исследованиями в области химии, включая изучение фосфорорганических соединений (содержат химическую связь фосфор–углерод), гетероциклических соединений (с атомами, отличными от углерода и водорода) и нанокластеров (группа атомов или молекул, которая имеет размер миллиардной части метра).
На основе исследований, проводимых в институте, создаются медицинские препараты, новые вещества и составы для сельского хозяйства и пищевой промышленности, производится биотопливо, материалы для современной электроники. Одно из важнейших направлений – работа с добычей природных ископаемых. Например, в институте открыты новые способы освоения залежей сверхвязкой (очень густой) нефти.
Кроме того, при институте работает Коллективный спектро-аналитический центр физико-химических исследований строения, свойств и состава веществ и материалов.
Также к институту относится Дом-музей академиков А. Е. и Б. А. Арбузовых.