L'Institut Laue-Langevin (ILL), nommé ainsi en l'honneur des physiciens Max von Laue (physicien allemand 1879-1960) et Paul Langevin (physicien français 1872-1946) est un organisme de recherche international, il a été fondé en 1967 par la France et l'Allemagne.
Ces deux pays ont été rejoints en 1973 par le Royaume-Uni, puis par l'Espagne (1987), la Suisse (1988), l'Autriche (1990), la Russie (1996), l'Italie (1997), la République tchèque (1999), en 2005 par la Hongrie et la Suède et en 2006 par la Belgique et la Pologne. Le site est implanté dans la même enceinte que l'ESRF et au laboratoire européen de biologie moléculaire, sur le polygone scientifique de Grenoble.
Il comprend un réacteur de recherche utilisé pour produire des faisceaux de neutrons. Ceux-ci permettent de sonder la matière. C'est la source de neutrons la plus intense du monde et c'est donc un instrument scientifique de tout premier ordre pour la communauté internationale. Plusieurs instruments sont placés tout autour du cœur du réacteur, permettant des applications allant de la physique fondamentale à la biologie.
L'Institut Laue Langevin est un institut de service : son rôle premier est de fournir du temps de faisceau de neutrons aux scientifiques utilisateurs, de passage pour leurs expériences. Ceux-ci obtiennent ce temps de faisceau, la mise à disposition du matériel adéquat, et l'expertise des scientifiques et techniciens sur place, après acceptation de leur proposition d'expérience par un comité d'experts scientifiques (une expérience retenue sur deux, environ). Plus de 90 % des expériences sont attribuées à des chercheurs venant d'un institut, centre de recherche, ou université d'un des pays finançant l'institut (France, Allemagne, Royaume-Uni, Espagne, Suisse, Autriche, Russie, Italie, République Tchèque, Suède, Hongrie, Belgique et Pologne). Le "temps de faisceau", c'est-à-dire le temps que les utilisateurs peuvent passer sur les installations, est déterminé par la contribution de chaque pays. Celle de la France est d'environ un tiers.
L'institut emploie 450 personnes dont 70 chercheurs, une vingtaine de doctorants, plus de 200 techniciens, 50 administratifs et 60 spécialistes de l'exploitation et de la sûreté. Son personnel compte environ 65% de Français, 12% d'Allemands et 12% de britanniques. Chaque année, quelque 2000 chercheurs venus de 45 pays utilisent la source de neutrons de l'ILL, pour un total d'environ 800 expériences par an.
L'ILL est membre de l'EIROforum.