该报告基于汤森路透的ESI数据库(Essential Science Indicators，基本科学指标数据库)中的1万多个研究前沿，通过高被引论文(也叫核心论文，指同学科同年度中被引频次排在前1%的论文)来代表当前热点内容，甄选出了2015年的100个热点研究前沿和49个新兴研究前沿，并对这些前沿进行了解读和分析。
报告相比此前的两个版本《2013研究前沿》和《2014研究前沿》，首次增加了149个前沿的国家表现的分析，对美国、英国、德国、法国、中国和日本6国的基础贡献水平和潜在发展水平进行了评估描述。
数据显示，在上述149个前沿中，中国在82个前沿有核心论文入选;在16个前沿中核心论文数为第1名，超过英国、德国和日本;有38个前沿进入核心论文数前3名，落后于英国和德国。而美国“老大哥”的地位仍当仁不让，在143个前沿都有核心论文入选，且在108个前沿的核心论文数都排名第1。
报告将这些论文归纳为十大领域。中国在核心论文数排名第1的16个前沿分别来自化学与材料科学领域，物理领域，数学、计算机科学和工程领域，农业、植物学和动物学领域，生物科学领域和地球科学领域6个领域。
其中，在化学与材料科学领域中，中国的前沿贡献度全面超过美国。“我们国家在这一领域的基础贡献水平和潜在发展水平都很高。这是中国做得特别好的一个领域。”报告编委会指导顾问、中国科学院文献情报中心张晓林研究员自豪地表示。
“超过一半的前沿领域中国都有参与，超过三分之一的领域里中国的核心作者参与度排在前列。”张晓林认为，这意味着中国整体上已经“比较强势地进入到了世界的科技前沿”。
但同时，也有一些前沿领域中国的研究情况并不占优势，比如临床医学领域。张晓林告诉记者，在该领域中，我国占领前几名的位置比较少，甚至一些前沿领域我们还没有进入，跟踪研究的力度还不够，“有可能会错失整个这班火车。这是比较让人忧虑的。”
然而，数据显示，临床医学恰恰是未来前沿的新热点：该报告此次筛选出的49个前沿中，有15个都来自临床医学。“毕竟，人口与健康是关系到社会经济发展的重大问题。而且它不再仅仅是一个简单的医学问题，而是结合了计算机、数学、通讯、化学、材料等学科的一个‘大汇聚’。”张晓林表示，“它对于我们以后出现重大的科技创新和突破，是非常值得期盼的一个大的领域。”
“当然我们这样一种基于数据的分析仅仅是一个起步。我们还需要和科学家结合起来，进一步深入思考这个数据背后的驱动因素，甚至包括一些非科学的驱动因素，比如政策、环境因素等。”张晓林补充道。
