中国科学院理化技术研究所组建于1999年6月，是以原中国科学院感光化学研究所、低温技术实验中心为主体，联合北京人工晶体研究发展中心和化学研究所的相关部分整合而成。全所现有在职职工512人，其中中国科学院院士4人、中国工程院院士1人、发展中国家科学院院士1人、研究员及正高级工程技术人员93人、副研究员及高级工程技术人员161人。设有物理学、化学、动力工程及工程热物理3个一级学科博士、硕士研究生培养点，化学工程与技术一级学科硕士研究生培养点，材料学二级学科博士、硕士研究生培养点，动力工程、化学工程、光学工程、材料工程4个专业学位硕士研究生培养点，化学、物理学、动力工程及工程热物理3个一级学科博士后流动站。现有在学博士和硕士研究生660余人。

理化所是以物理、化学和工程技术为学科背景，以高科技创新和成果转移转化研究为职责使命的研究机构。主要研究领域为光化学转换与功能材料、低温科学与工程、功能晶体与激光技术、仿生智能界面材料、特种功能材料与生物医用技术。全所现有1个国家级工程研究中心，1个国家级重点实验室，6个中科院重点实验室，2个北京市重点实验室，若干研究中心和研究组。

中国感光学会、中国化学会光化学专业委员会、中国制冷学会低温专业委员会和中国化工学会化工新材料委员会光催化材料及应用分会等挂靠在理化所。负责编辑出版《影像科学与光化学》学术期刊。