Fondée en 2004 pour faciliter la collaboration scientifique entre l’Institut Non Linéaire de Nice (INLN), le Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC) et le Laboratoire de mathématiques Jean-Alexandre Dieudonné (LJAD), l'Institut Doeblin a vu son périmètre s’élargir avec l’accueil progressif de nouvelles unités : le CRHEA, laboratoire du CNRS spécialisé dans l’épitaxie de matériaux semi-conducteurs, les laboratoires Lagrange, Artemis et GéoAzur de l’Observatoire de la Côte d’Azur et le laboratoires CEMEF de Mines-ParisTech basé à l'école des Mines de Sophia-Antipolis. Aujourd'hui suite à la fusion de l'INLN et du LPMC en un seul laboratoire dénommé INPHYNI, l'Institut Doeblin compte donc 7 laboratoires. Le rôle de l'Institut Doeblin est de renforcer la physique, l'astrophysique, la géophysique et les mathématiques appliqués dans la région niçoise. Sa mission est donc fédérer ces 7 laboratoires (ARTEMIS, CEMEF, CRHEA, GEOAZUR, INPHYNI, LAGRANGE, LJAD) autour de thématiques communes qui sont la Physique non-linéaire et hors-équilibre, la Physique des matériaux, les interactions lumières-matières, la mécanique des fluides et la matière molle. L'Institut Doeblin a pour tutelle Université Côte d'Azur, le CNRS et l’Observatoire de la Côte d’Azur.