पॉल एलन ने स्वास्थ्य और मानव सेवाओं से संबंधित संगठनों के लिए और विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी की उन्नति की ओर योगदान दिया है। पॉल जी. एलन फैमिली फाउंडेशन की स्थापना 1986 में उनके ज्यादातर योगदानों की व्यवस्था के लिए की गयी थी। फाउंडेशन के माध्यम से एलन सालाना लगभग 30 मिलियन डॉलर का अनुदान बाँटते हैं। फाउंडेशन की तकरीबन 60% राशि सिएटल और वॉशिंगटन राज्य के और 12% पोर्टलैंड, ओरिगन के अलाभकारी संगठनों को चली जाती है। शेष 28% राशि पैसिफिक नॉर्थवेस्ट के अंदर अन्य शहरों के बीच बाँट दी जाती है। 2007 तक एलन ने अपनी धनराशि में से 900 मिलियन अमेरिकी डॉलर का दान कर दिया था। एलन अन्य परोपकारी परियोजनाओं के माध्यम से भी योगदान देते हैं जिन्हें "वेंचर फिलान्थ्रोपी" के नाम से जाना जाता है। इन परियोजनाओं में सबसे मशहूर हैं एक्सपीरिएंस म्यूजिक प्रोजेक्ट, सिएटल सिनेरामा, साइंस फिक्शन म्यूजियम और हॉल ऑफ फेम, फ़्लाइंग हेरिटेज कलेक्शन (उड़ने योग्य विंटेज सैन्य विमान) और एलन टेलीस्कोप आरे (एटीए)। एटीए कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले और एसईटीआई संस्थान के बीच एक साझा संस्थान है। एलन के पास डिप्टेरोलोजी के प्रति उनके योगदानों के लिए उनके नाम का एक फ्लावर फ्लाई भी है, जिसे पॉल एलन्स फ्लावर फ्लाई के नाम से जाना जाता है। एलन ने कई जिमी हेंड्रिक्स कलाकृतियों की खरीद को भी वित्त पोषित किया है जिनमें वुडस्टॉक में चलाया गया गिटार हेंड्रिक्स शामिल है और एक्सपीरिएंस म्यूजिक प्रोजेक्ट की प्रदर्शनियों में इनके सार्वजनिक प्रदर्शन को सुनिश्चित किया है।

हालांकि उन्होंने वाशिंगटन राज्य विश्वविद्यालय में पढ़ाई की है और इसके संगीत स्कूल के लिए पैसा दिया है लेकिन एलन ने वाशिंगटन विश्वविद्यालय को कहीं अधिक धन दान में दिया है। 1980 के दशक के अंत में एलन ने अपने पिता केनेथ एस. एलन के नाम पर बने एक नए पुस्तकालय के लिए 18 मिलियन अमेरिकी डॉलर का दान दिया था। 2003 में उनकी माँ के नाम पर स्थापित विजुअल आर्ट के फाये जी. एलन सेंटर की स्थापना के लिए 5 मिलियन अमेरिकी डॉलर का दान दिया गया था। एलन 14 मिलियन अमेरिकी डॉलर की दान राशि के साथ अपने हमनाम "कंप्यूटर साइंस और इंजीनियरिंग के पॉल जी. एलन सेंटर" के लिए सबसे अधिक योगदान करने वाले पाँच निजी योगदानकर्ताओं में भी शामिल थे, जिसे सिएटल के एलएमएन आर्किटेक्ट्स द्वारा डिजाइन किया गया था और जो 2003 में बनकर तैयार हुआ था। इन वर्षों के दौरान एलन ने वॉशिंगटन मेडिकल स्कूल के विश्वविद्यालय के लिए कई मिलियन डॉलर की राशि का योगदान दिया है। 1997 में संस्था ने प्रोस्टेटिटिस अनुसंधान के लिए 3.2 मिलियन अमेरिकी डॉलर की राशि प्रदान की थी और इसके बाद 2002 में 1.0 मिलियन अमेरिकी डॉलर का एक अतिरिक्त अनुदान दिया था। हाल ही में संस्था ने फ्रेड हचिन्सन कैंसर अनुसंधान केंद्र में प्रारंभिक स्तर पर कैंसर का पता लगाने वाली एक परियोजना के लिए 5.0 मिलियन डॉलर का योगदान दिया था।

एलेन ने 2003 में जो एलन पैटन (पॉल एलन की बहन) के साथ एक अलाभकारी संस्था (501(सी)(3)) और चिकित्सा अनुसंधान संगठन के रूप में ब्रेन साइंस के एलन संस्थान की स्थापना की थी। माउस मॉडल प्रणाली (जिसमें इसकी काफी हद तक समानता मानव डीएनए से दी गयी थी) का उपयोग करते हुए एलन ब्रेन एटलस के लिए वयस्क माउस मस्तिष्क में 20,000 जीनों की एक कोशिकीय स्तर पर मैपिंग की गयी थी। इस प्रयास से उत्पन्न डेटा www.brain-map.org में स्थित एलन ब्रेन एटलस एप्लीकेशन पर मुफ्त और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है। 2008 में संस्थान ने एलन स्पाइनल कॉर्ड एटलस प्रोजेक्ट का भी शुभारंभ किया था। ये सभी वैज्ञानिक निष्कर्ष तंत्रिका विज्ञान और तंत्रिका तंत्र संबंधी बीमारियों और आघातों के इलाज पर काम कर रहे अंतरराष्ट्रीय शोधकर्ताओं के लिए अमूल्य साबित होंगे।

16 जुलाई 2008 को एलन ने 41 मिलियन डॉलर के एक ऑनलाइन "एलन स्पाइनल कॉर्ड एटलस" माउस जीन मैप का शुभारंभ किया। मुख्य वैज्ञानिक अधिकारी एलन जोन्स ने कहा: 'एलन स्पाइनल कॉर्ड एटलस, रीढ़ की हड्डी के रहस्यों को खोलने और बीमारी या चोट के दौरान इसके परिवर्तित होने की प्रक्रिया के संबंध में शोधकर्ताओं के लिए काफी संभावनाएं प्रदान करता है। स्पाइनल कॉर्ड एटलस को एलन संस्थान के माउस मस्तिष्क के पहले एटलस की तरह तैयार किया गया है। यह मैप मानव मस्तिष्क संबंधी बीमारियों के लिए नए उपचार बता सकता है। यह मैप उन स्थानों की ओर शोधकर्ताओं का ध्यान केन्द्रित करता है जहाँ पर जीन्स सक्रिय होते हैं।

19 नवम्बर 2008 को एलेन एक्सपीरिएंस म्यूजिक प्रोजेक्ट/साइंस फिक्शन हॉल ऑफ फेम में संगीत के क्षेत्र में उपलब्धियों के लिए, दूसरे वार्षिक संस्थापक पुरस्कार को प्रदान करने के लिए पहुंचे। यह पुरस्कार 1960 के दशक के मौलिक बैंड द बैंड के एक संस्थापक सदस्य और फिल्म स्कोर के एक प्रख्यात संगीतकार, रोबी रॉबर्टसन को प्रदान किया गया। एलन ने सन 2000 में संग्रहालय की स्थापना की थी। यह पुरस्कार ईएमपी के लिए एक व्यापक फायदे के एक हिस्से के रूप में पेश किया गया था। इसका समापन चार-गीतों के एक सेट के साथ हुआ जिसमें एलन और गिटार पर रॉबर्टसन सहित उस शाम के सभी संगीतकार मंच पर मौजूद थे।

पॉल एलन द इंटरनेशनल सीकीपर्स सोसायटी के एक संस्थापक सदस्य भी थे और उनके पास अपनी सभी तीन विशालकाय नौकाओं पर इसकी प्रोप्राइटरी सीकीपर 1000टीएम समुद्र विज्ञान और वायुमंडलीय निगरानी प्रणाली का स्वामित्व भी है।

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