半導體研究所有兩個國家級研究中心——國家光電技術中心和國家光電器件工程研究中心；三個國家重點實驗室——半導體超晶格國家重點實驗室、集成光電子學國家重點聯合實驗室、表面物理國家重點實驗室(半導體所)；兩個院級實驗室(中心)——中國科學院R&D中心半導體材料科學與半導體照明重點實驗室。此外，還有半導體集成技術工程研究中心、光電研發中心、半導體材料科學中心、高速電路與神經網絡實驗室、納米光電實驗室、光電系統實驗室、全固態光源實驗室、半導體能源研發中心。並成立圖書信息中心，為研究所提供科研支持服務。
半導體研究院現有員工640余人，其中科技人員460余人，中國科學院院士8人，中國工程院院士2人，副研究員和高級工程技術人員198人，“百人計劃”和國家“傑青”獲得者35人，國家百萬人才工程獲得者6人。其中黃昆先生獲得國家最高科學技術獎2001。有5個碩士學位授予點，3個工程碩士學位培養點，4個博士學位授予點，3個博士後流動站。
半導體所高度重視國內外交流合作，與地方政府、科研機構、高校、企業建立了1院士工作站、3個R&D(轉移)中心、9個聯合實驗室，積極服務企業和區域經濟社會發展。同時，我們積極開展多層次、全方位的國際學術交流與合作，取得了顯著成效。科技部和國家外國專家局批準成立“國家國際聯合研究中心”。而且通過投資擁有自主知識產權的專利和專有技術，整合社會資本，創辦了10多家高新技術企業，科研成果轉化為現實生產力，初步形成了產業化、商品化規模。
半導體所秉承“以人為本、創新跨越、實事求是、和諧發展”的理念，發展迅速，已逐步發展成為集半導體物理、材料、器件研究及其系統集成為壹體的國家級綜合性研究機構。
半導體所中長期發展戰略目標是:開展與國家發展密切相關、處於世界科技前沿的基礎性、前瞻性、戰略性科技創新活動，為我國高技術發展提供源源不斷的動力；以國家戰略需求為導向，開展戰略性高技術研究，為國民經濟和國防建設提供科技支撐，為相關行業的技術進步做出貢獻；吸引、聚集和培養世界級人才；建立具有國際先進水平的開放式實驗研究和測試平臺，實現科技創新能力的跨越和可持續發展，成為引領我國半導體科技發展的火車頭。