中国科学院上海光学精密机械研究所（简称中科院上海光机所）是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所，成立于1964年，现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。
上海光机所重点学科领域为：强激光技术、强场物理与强光光学、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。
1998年，中国科学院实施知识创新工程试点，上海光机所的发展历史从此翻开了新的篇章。创新工程实施10余年来，上海光机所在科研工作、人才队伍建设、体制机制改革等方面都取得了重大进展，彻底改变了上海光机所的面貌。
上海光机所现有职工800余人，专业技术人员500余人，正副高级科研人员200余人，并先后有8位专家当选为两院院士（中国科学院院士7人、中国工程院院士1人）。
上海光机所现设8个研究室，分别是：强场激光物理国家重点实验室、中科院量子光学重点实验室、中科院强激光材料重点实验室、高功率激光物理联合实验室、空间激光信息技术研究中心（含：中科院空间激光通信及检验技术重点实验室、上海市全固态激光器与应用技术重点实验室）、信息光学与光电技术实验室、高密度光存储技术实验室、高功率激光单元技术研究与发展中心。
上海光机所努力打造高水平科研平台，目前拥有国家重点实验室1个、两院联合实验室1个、中科院重点实验室4个、上海市重点实验室1个。
建所近50年来，上海光机所获得院、部级以上成果奖300多项，其中获得国家级奖44项。'激光12号实验装置'、'小型化OPCPA超短超强激光装置研究'获国家科技进步一等奖，获得国家二等奖的项目有18项。
上海光机所建成了国内仅有、国际上也为数不多的'神光'系列高功率大型激光装置，用于激光分离同位素的激光与光学系统，超短超强激光系统，激光原子冷却装置，空间全固态激光器研制平台。在各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料的研制方面，也进入了国际先进水平，是我国现代光学和激光与光电子领域取得研究成果最多的单位之一。
上海光机所是国内最早获得硕士、博士学位授予权和设立博士后流动站的单位之一，具有物理学、光学工程和材料学三个学科的博士授予权和博士后流动站，具有科学技术史一级学科硕士培养点。现有研究生导师90余名（其中博士生导师63名），先后有7位专家被评为中国科学院院士、1位专家被评为中国工程院院士。目前在学硕士、博士研究生近500人。
在国务院学位委员会1994年进行的研究生教育质量评估中，上海光机所光学专业博士、硕士学位点双双名列全国同专业之首。在2002年首次全国一级学科整体水平评估中，上海光机所光学专业在整个物理学一级学科评比中排名第五。在2003年全国一级学科整体水平评估中，上海光机所光学工程在该一级学科中排名第二。物理学博士后流动站为上海市优秀博士后流动站。在1999年开始进行的全国百篇优秀博士学位论文评选中，上海光机所已有4篇入选。