西安光机所主要研究领域与方向：在基础光学领域主要研究方向为瞬态光学与光子学理论与技术；在空间光学领域主要研究方向为高分辨可见光空间信息获取和光学遥感技术、干涉光谱成像理论与技术；在光电工程领域，主要研究方向为高速光电信息获取与处理技术、先进光学仪器与水下光学技术。

　　研究所设有32个研究单元，包括一个国家重点实验室、两个中科院重点实验室、两个陕西省工程技术中心、一个陕西省重点实验室（筹）。并拥有完整的技术支撑体系。

　　现有在职人员914人，高级科研人员364人，其中正高127人、中国科学院院士1人，国务院特殊津贴专家14人，国家优秀青年科学基金获得者1人。著名科学家龚祖同、侯洵、薛鸣球、牛憨笨等院士均出自西安光机所。2016年被科技部评为国家创新人才培养示范基地。      

　　十一五以来，研究所以改革创新、服务发展，建设创新型国家为己任，承担并圆满完成探月工程等多项国家重大任务。获国家科技进步特等奖4项、一等奖1项、二等奖4项，省部级奖36项。2010年2项成果入选 “中国航天遥感领域十大事件”，2011年研究所获中科院杰出成就奖， 2012年1项成果入选“中国十大科技进展”。2010年，赵卫研究员获得国际高速成像和光子学领域的最高奖“高速成像金奖(High-Speed Imaging Gold Award)”，这是继学部委员龚祖同之后，时隔29年，中国科学家又一次获得该项奖，充分表明西安光机所在高速成像和光子学领域所具有的国际影响力。

　　西安光机所是国务院学位委员会批准的首批硕士、博士学位授予权单位，是国家首批博士后科研流动站设站单位，也是中国科学院在光电子领域重要科研基地。目前设有物理学、光学工程2个博士后科研流动站；有物理学、光学工程、电子科学与技术、信息与通信工程4个一级学科（含其中7个二级学科）博士培养点，材料科学与工程、控制科学与工程2个学科硕士培养点，还有光学工程、电子与通信工程、控制工程、材料工程4个硕士专业学位培养点。在光电科学与技术领域为国家培养了一批又一批青年科技人才。

　　在国务院学位委员会2006年全国一级学科评估中，西安光机所光学工程一级学科综合得分在全国并列第六；在中科院大学学科评估（2016年）中，3个一级学科博士点名列前三。

　　现有研究生导师190名，其中博士生导师43名。在学研究生524人，其中博士生占53%，硕士生占47%。研究所近五年获中国科学院优秀博士论文4篇；获中国科学院院长特别奖4项、优秀奖18项；累计近60名研究生获公派资助参与国际交流，先后赴麻省理工、加州理工、伯克利国家实验室、巴黎高师、威斯康星大学麦迪逊分校、英属哥伦比亚大学、康涅狄格大学、南洋理工等国际一流高校联合培养。2019年7月博士生潘安获第69届诺贝尔奖获得者大会参赛资格（全国25名，国科大7名），获大会最佳海报奖。

　　西安光机所与国际学术界交往密切，诺贝尔奖获得者杨振宁、李政道、丁肇中博士等国际著名科学家都曾来所访问讲学。研究所与意大利合作成立了“超高速光子网络与通讯联合实验室”，与英国南威尔士大学共同成立（中英）微纳光子学联合研究中心。并在国内与西安交通大学、西北工业大学等分别共建有联合实验室。

　　近年来，西安光机所坚持面向世界科技前沿，面向国家重大需求、面向国民经济主战场，以创新驱动发展，大胆创新科技体制机制。坚持“拆除围墙、开放办所”，率先提出并塑造“硬科技”双创品牌，积极探索“科技+金融、科技+服务、科技+市场、科技+社会”融合发展新模式，打造“众创空间+孵化器+加速器”的全链条孵化载体，构建了“研究机构+天使投资+孵化服务+科普科教”贴身孵化软环境，打通科技成果产业化的“接力棒”体系，有效提高了科学技术的转移转化效率、速度和产业化质量。创办了专业从事高新技术产业孵化+创业投资的国家级一站式硬科技创业投资孵化平台——中科创星。发起设立国内第一家专注于硬科技成果产业化的天使基金——“西科天使”基金，创建了国内第一家专注于“硬科技”的光电产业孵化器，发起创办了专注于硬科技创业者的硬科技创业营。打造以“研究机构+天使基金+孵化器+创业培训”为一体的科技创业生态网络体系。

　　2014年中科创星被科技部认定为“国家级科技企业孵化器”。2015年，中科创星在全国608家国家级孵化器考核中被评定为A类（优秀），并被媒体评为“2015年度特色孵化器Top10”。2016年中科创星被科技部认定为创新人才培养示范基地，首批国家专业化众创空间。2017年中科创星与长征五号、天宫二号共同获得央视《科技盛典》2016科技创新团队大奖。截止2019年6月，西安光机所已带领孵化295家“硬科技”企业，形成了光子制造、光子信息与生物光子三大产业群，7家在新三板挂牌，企业市值超过500亿元，累计吸引社会投资超50亿元，带动就业8000多人，国有资产实现增值近100倍。

　　2010年以来，时任中共中央政治局常委、全国政协主席贾庆林，中共中央政治局常委、国务院副总理李克强，中共陕西省委书记赵乐际、中国科学技术协会两任党组书记陈希、尚勇等领导都曾专程来所调研视察，对研究所科技事业发展以及成果转移转化给予充分肯定。

　　2015年2月15日，中共中央总书记习近平视察西安光机所。这是建所50多年来国家最高领导人首次莅临，给予研究所无尚荣耀。习近平总书记在察看了研究所面向国家需求的创新成果以及面向经济主战场的成果转移转化与产业工作成效，认为“西安光机所在科技成果转化方面做了有益的探索和尝试”，并指出，核心技术靠化缘是要不来的，一定要自力更生。勉励研究所认真贯彻创新驱动发展战略，为实现“两个一百年”目标作出新的贡献。

　　2015年12月，陕西省委书记再次视察时认为西光所认真贯彻了总书记视察讲话精神，进展很快，真正发挥了国家级科研院所在全省科技创新中的领头羊和示范作用；科技部部长万钢视察时评价，西光所把自身发展与国家需求结合起来，与创新驱动发展结合起来，这是极具竞争力的模式。时任陕西省省长娄勤俭在省政府工作报告中连续两年提出要积极复制西安光机所科技创新机制。科技部党组书记王志刚、副部长曹健林，时任陕西省委副书记胡和平、常务副省长姚引良、副省长张道宏等均来所调研。

　　西安光机所在破解科技与经济两张皮的痼疾上大胆实践探索，形成了一系列可推广、可复制的经验，一些创新的理念与方法已被写入国家促进科技成果转化法中，形成了深远的社会影响。创新模式被陕西省命名为“西光模式”，并连续五年写入省政府工作报告。

　　2016年7月，陕西省政府制定并印发2016年西安光机所西北有色院创新模式复制推广工作方案，指出在全省推广复制中国科学院西安光学精密机械研究所和西北有色金属研究院创新模式（简称“一院一所模式”）是省委、省政府确定的重点任务，将在全省确定“一院一所模式”试点单位30家。

　　2017年，研究所被列为第二批“国家双创示范基地”,基于研究所提出的“硬科技”概念，西安市已成功举办两届“全球硬科技大会”，“硬科技”已成为西安市打造科技之都、全面实现追赶超越的城市新名片。

　　作为国家科技创新的生力军和骨干力量，西安光机所将按照习总书记和院党组的要求，进一步解放思想、凝聚力量、深化改革，按照中国科学院新的办院方针，强化创新责任和创新自信，为实现四个率先的要求与目标，为建设创新型国家，实现两个百年目标和中华民族伟大复兴的中国梦做出更多实实在在的贡献。