中国科学院西安光学精密机械研究所创建于1962年，是中国科学院在西北地区最大的研究所之一。经过四十多年的创新历程，西安光机所已发展成为一个以战略高技术创新与应用基础研究为主的综合性科研基地型研究所。
西安光机所与国际学术界交往密切，研究所每年向美国、英国、加拿大、日本、澳大利亚等国派遣研究生及访问学则。诺贝尔奖金获得者杨振宁、李政道、丁肇中博士等国际著名科学家都曾来所访问讲学。2000年以来所内与意大利合作成立了“超高速光子网络与通讯联合实验室”，并在国内与西北工业大学、空军工程大学等分别共建有联合实验室。
建所40多年来，西安光机所为中国“两弹一星”等国家重大任务做出了重大贡献，在高速摄影、现代光学、光电子学等研究领域取得了举世瞩目的成果。先后获科技成果400余项，其中获国家及中科院、省部级科技奖200余项。2001年，西安光机所顺利进入中国科学院知识创新工程体系，在促进国家创新事业发展的进程中，更高层次地满足国家重大任务的需求，先后承担了中国“载人航天任务”、“绕月探测任务”等重大工程项目及国家攀登计划、863计划、973计划、国家自然科学基金等重大科研任务，为国家科技事业发展不断做出新的贡献。
2000年以来所内重点学科领域为瞬态光学、空间光学、光电工程、光电子学、光子技术、信息光子学、水下光学等。所内现有七个研究室、三个中心，其中“瞬态光学与光子技术实验室”系国家重点实验室。另设有网络信息中心、研究生部等支撑系统。
