Die Akademie verleiht die Helmholtz-Medaille und die Leibniz-Medaille. Sie würdigt mit diesen Auszeichnungen herausragende wissenschaftliche Lebenswerke bzw. besondere Verdienste um die Förderung der Wissenschaften. Sie setzt damit eine langjährige Tradition der Preußischen Akademie der Wissenschaften fort. Die Helmholtz-Medaille wurde erstmals am 2. Juni 1892 an den Physiologen Emil Du Bois-Reymond, die Physiker Robert Bunsen und Lord Kelvin sowie den Mathematiker Karl Weierstraß verliehen. Die erste Leibniz-Medaille erhielt der Berliner Kunstsammler James Simon, Förderer von Grabungen und Museen.

Der Vorstand der Akademie setzt zu diesem Zweck eine Medaillenkommission ein, die die Aufgabe hat, eine Empfehlung zur Vergabe der Medaillen zu formulieren. Der Vorstand und ein von der Kommission entsandtes Mitglied beraten in gemeinsamer Sitzung über die jeweils eingegangenen Vorschläge bzw. die Empfehlung/-en der Kommission, welche dann der Versammlung der Akademie zur Beschlussfassung vorgelegt werden.

Der Medaillenkommission gehören derzeit folgende Mitglieder an:
Sebastian Conrad, Thomas Elsässer (Vorsitzender), Volker Haucke, Gudrun Krämer, Markus Stommel