中科院新疆分院成立于1957年7月30日，作為中國科學院在少數民族自治區設立的唯一一所分院，創立之初即定位為新疆經濟、社會、科技發展服務。中科院新疆分院是中國科學院在新疆的派出機構，主要職能有：承辦中科院交辦的有關事務；協助中科院進行所在地區研究所領導班子建設；在授權范圍內代表中國科學院與地方開展合作；為所在地區研究所提供服務。中科院新疆分院系統包括4個獨立法人單位，即中科院新疆分院機關、新疆生態與地理研究所、新疆理化技術研究所、新疆天文臺。現有國家級重點實驗室2個（含培育），中科院重點實驗室4個，自治區重點實驗室8個，國家工程研究中心1個，國家工程技術研究中心1個，自治區工程技術研究中心6個，國家級野外臺站3個，中科院級野外臺站7個，國家級科普教育基地2個,海外研究基地4個、野外站12個。形成了十二個特色研究領域和方向：綠洲生態與綠洲農業，荒漠環境與生態修復，干旱區生物多樣性，中亞成礦域與地質成礦，中亞自然資源與生態環境；資源化學、材料物理與化學、多語種信息技術、環境工程與技術；射電天文與技術、光學天文與技術應用、應用天文。