中国科学院包括5个学部（数理学部、化学部、生物学部、地学部、技术科学部），以及11个分院（沈阳、长春、上海、南京、武汉、广州、成都、昆明、西安、兰州、新疆）、84个研究院所、1所大学、2所学院、4个文献情报中心、3个技术支撑机构和2个新闻出版单位，分布在全国20多个省（市）。
此外，还投资兴办了430余家科技型企业（含转制单位），涉及11个行业，其中包括8家上市公司。
中国科学院数学与系统科学研究院*
中国科学院数学研究所
*中国科学院应用数学研究所
*中国科学院系统科学研究所*
中国科学院计算数学与科学工程计算研究所
中国科学院物理研究所
中国科学院理论物理研究所
中国科学院高能物理研究所
中国科学院力学研究所
中国科学院声学研究所
中国科学院理化技术研究所
中国科学院化学研究所
中国科学院生态环境研究中心
中国科学院过程工程研究所
中国科学院地理科学与资源研究所
中国科学院国家天文台
*中国科学院云南天文台*
中国科学院乌鲁木齐天文工作站
*中国科学院长春人造卫星观测站
*中国科学院南京天文光学技术研究所
中国科学院遥感应用研究所
中国科学院地质与地球物理研究所
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
中国科学院大气物理研究所
中国科学院植物研究所
中国科学院动物研究所
中国科学院心理研究所
中国科学院微生物研究所
中国科学院生物物理研究所
中国科学院遗传与发育生物学研究所*
中国科学院遗传与发育生物学研究所
农业资源研究中心（原中国科学院石家庄农业资源研究所）
中国科学院计算技术研究所
中国科学院软件研究所
中国科学院半导体研究所
中国科学院微电子研究所
中国科学院电子学研究所
中国科学院自动化研究所
中国科学院电工研究所
中国科学院工程热物理研究所
中国科学院空间科学与应用研究中心
中国科学院自然科学史研究所
中国科学院科技政策与管理科学研究所
中国科学院光电研究院
北京基因组研究所
中国科学院青藏高原研究所
国家纳米科学中心
