中國科學院理化技術(shù)研究所組建于1999 年6 月，是以原中國科學院感光化學研究所、低溫技術(shù)實驗中心為主體，聯(lián)合北京人工晶體研究發(fā)展中心和化學研究所的相關(guān)部分整合而成。

組成單位之一：中國科學院感光化學研究所 

中國科學院感光化學研究所成立于1975年，是由原中國科學院化學研究所有機化學研究室、催化研究室為主體組建而成，主要從事感光材料的研制工作，學科方向是感光化學、光化學和膠體與界面化學。中國科學院光化學開放實驗室、中國科學院與中國石油天然氣總公司膠體與界面科學聯(lián)合實驗室、中國科學院感光材料檢測中心均設(shè)在感光所，是中國感光學會、中國化學會光化學委員會、中國太陽能學會光化學委員會、中國化學會LB膜專業(yè)組的依托單位。負責編寫出版國家一級學術(shù)刊物《影像科學與光化學》。

歷任領(lǐng)導：

高　坤(1975年－1977年)　 

鄧啟明(1977年－1982年)

所　長：曹怡(1983年－1992年12月

所　長：佟振合(1992年12月－1999年6月)

組成單位之二：低溫技術(shù)實驗中心

低溫技術(shù)實驗中心成立于1982年5月，其前身是中科院物理所低溫物理研究室與中科院氣體廠。中心的學科方向主要是低溫物理與低溫技術(shù)，致力于低溫物理與技術(shù)的基礎(chǔ)與實驗研究、新型低溫設(shè)備研制和開展低溫實驗的技術(shù)服務(wù)。

歷任領(lǐng)導：

中心主任：洪朝生(1982年9月-1989年2月)　 (中心名譽主任1989年2月-1999年6月)

中心主任：周　遠(1989年2月-1999年6月)

組成單位之三：中國科學院北京人工晶體研究發(fā)展中心

中國科學院北京人工晶體研究發(fā)展中心成立于1999年3月，是以中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所、中國科技大學的相關(guān)研究力量為基礎(chǔ)組建的。北京人工晶體研究發(fā)展中心實行管理委員會領(lǐng)導下的主任責任制，首任中心主任是陳創(chuàng)天。

組成單位之四：工程塑料國家工程研究中心

工程塑料國家工程研究中心原依托于中科院化學所，于1989年開始試點，1993年經(jīng)國家計委正式批準成立。其前身是中國科學院化學研究所復合材料研究室和所辦公司“北京普利高聚物材料開發(fā)中心”。隨著中科院“知識創(chuàng)新工程”的實施，從2000年開始在行政上歸屬于中國科學院理化技術(shù)研究所。