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。全所现有职工454人，其中有中国科学院院士4人（其中1人同时为第三世界科学院院士），中国工程院院士2人，研究员73人，副高级专业技术人员121人。理化技术研究所是有机化学、无机化学、物理化学、凝聚态物理、制冷及低温工程专业的博士和硕士学位及应用化学硕士学位授权点，并设有化学、动力工程及工程热物理、物理学博士后流动站。现有在学博士生和硕士生400 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。重点开展光化学转换和光电功能材料应用基础研究及成果转移转化，为我国新一代信息技术、新能源及新材料等战略性新兴产业发展持续提供源头创新；着力突破非线性光学晶体和全固态激光器件核心关键技术，保持和扩大非线性光学晶体及其应用的国际领先地位，推动全固态激光技术的发展，持续提供保证国家需求的战略性手段；致力推进低温工程与技术的发展和应用，提升我国在制冷领域的核心竞争力，为我国大科学工程等重要领域的跨越性发展提供战略性支撑。将理化技术研究所建设成在国际上有重要影响的高水平研究机构。全所现有1个国家级工程研究中心、3个中科院重点实验室、1个所级重点实验室和若干研究中心（研究组）。
中国感光学会、中国化学会光化学委员会和中国制冷学会低温专业委员会等挂靠在理化所。负责编辑出版的刊物有《影像科学与光化学》。
