激光工程研究院由国家产学研激光技术中心、中德激光技术中心和北京市激光技术实验室组成，是我国先进的激光现代制造科学与技术的研究开发基地和人才培养基地，以科研及博士后、博士生、硕士生培养为主要任务，拥有光学工程一级学科(工学)和光学二级学科(理学)博士学位授予以及光学工程博士后流动站，其中光学为国家重点学科，光学工程为北京市重点学科。现有在读博士生、硕士生 150 余名，承担着一批包括国家自然基金重点、“ 973 ”、“ 863 ”计划、国家重点技术创新计划在内的重大项目。
学科方向：
现代激光制造科学与工程
主要研究领域包括：激光与物质相互作用，激光焊接、切割、打孔、熔覆、表面改性、材料制备和金属零件激光快速成型等的新原理、新方法、新工艺和新技术，特种材料和特种结构的激光加工、激光加工外围系统、激光加工过程检测与控制等。本学科方向以多学科交叉、基础研究、技术开发和工程应用并重为主要特色。近几年来，主持国家自然基金重点项目、国家 863 计划项目、国家攻关计划项目、北京市各类重点科技项目以及企业技术改造重点工程项目等三十余项。
能量光电子
主要研究领域为大功率固体激光技术与加工系统、大功率半导体激光技术与加工系统、超短激光脉冲技术与系统、新型特种加工激光源技术与系统。围绕激光现代制造技术和激光微技术的应用要求，结合光电子学的发展方向，一方面为现有激光加工工艺的工程实施提供装备和系统集成技术;另一方面为激光加工新工艺、新技术的研究提供前瞻性的实现手段。
激光微技术
研究领域涉及激光与物质的相互作用基础、微纳粉末材料的传热学、 MEMS 物理、微流体动力学、激光三维加工与微成形技术、微流控生物芯片的激光制备、功能型薄膜材料的激光制备，以及加工图案生成与微控制等。以激光微聚焦、材料的微刻蚀、微纳粉末材料的微成形以及薄膜材料的激光制备微纳技术的基础理论与技术工艺研究为特色。