中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所始建于1958年10月，以固體物理和固體電子學(xué)研究為主要學(xué)科，由復(fù)旦大學(xué)物理系謝希德教授親自創(chuàng)辦和主持工作。1961年1月單獨(dú)建制，隸屬中國科學(xué)院；1964年1月，研究方向調(diào)整為紅外物理與光電應(yīng)用技術(shù)研究；1968年3月，劃歸國防科工委第十五研究所，稱1510所；1970年6月，又回歸中國科學(xué)院，并恢復(fù)原稱至今。現(xiàn)以紅外物理與光電技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)、開發(fā)為主要研究方向，重點(diǎn)發(fā)展先進(jìn)的空間遙感、小衛(wèi)星、紅外凝視成像、紅外焦平面、光學(xué)薄膜、微型致冷、以及光電信息處理與網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，設(shè)有相應(yīng)的研究室及國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室  10個，為國家航天、航空、國防工程等領(lǐng)域，以及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了重大貢獻(xiàn)，是一所實(shí)力雄厚的高技術(shù)發(fā)展型研究所。

目前，全所職工總數(shù)776人，現(xiàn)有中科院院士6人(湯定元、匡定波、沈?qū)W礎(chǔ)、薛永祺、陳桂林、褚君浩)，工程院院士2人（龔惠興、方家熊），正副高級研究員199人，中級專業(yè)技術(shù)人員164人。電子科學(xué)與技術(shù)一級博士后站，物理電子學(xué)、電路與系統(tǒng)、微電子學(xué)與固體電子學(xué)、電磁場與微波技術(shù)四個博士點(diǎn)，物理電子學(xué)、電路與系統(tǒng)、微電子與固體電子學(xué)、電磁場與微波技術(shù)、信號與信息處理、光學(xué)工程、制冷及低溫工程、凝聚態(tài)物理、光學(xué)九個碩士點(diǎn)。目前在站博士后12人，在學(xué)博士187人，在學(xué)碩士134人。

本所研制的風(fēng)云一號氣象衛(wèi)星甚高分辨率掃描輻射計(jì)分別于1988年、1990年、1999年、2002年4次發(fā)射成功，其攝取的云圖照片達(dá)到美國第三代業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星水平。2000年風(fēng)云一號C星被世界氣象組織列入世界業(yè)務(wù)氣象衛(wèi)星序列；研制的風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星多通道掃描輻射計(jì)分別于1997年、2000年發(fā)射成功，其獲得的可見、水汽和紅外云圖照片達(dá)到九十年代中期國際水平；近幾年來，我們又拓展了空間科學(xué)試驗(yàn)儀器裝置的研制，步入新世紀(jì)，研制的儀器分別隨神舟二號、三號、四號、七號飛船發(fā)射成功。尤其是神舟三號主載荷中分辨率成像光譜儀的圓滿成功，得到各方高度稱贊；2002年又研制完成我國首顆海洋衛(wèi)星主載荷水色儀并發(fā)射成功；航空遙感研究的開展為我國資源環(huán)境遙感建立了先進(jìn)技術(shù)手段，先后研制成功不同型號多種用途的航空多光譜遙感儀器，在水文地質(zhì)調(diào)查、尋找油氣田、海洋污染監(jiān)測等方面獲得應(yīng)用。多年來，本所開展 紅外光電材料和器件的研究，尤其是碲鎘汞已由單元、線列器件發(fā)展到焦平面器件，其水平處于國內(nèi)領(lǐng)先。建所45多年來，本所秉承"求實(shí)、創(chuàng)新、合作、守信"之精神，共獲得600多項(xiàng)科研成果，其中重大科技成果近300多項(xiàng)，1985年以來申請國家專利180項(xiàng)，已獲專利權(quán)120項(xiàng)，（僅實(shí)施知識創(chuàng)新以來收錄SCI論文近百篇）。

紅外物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在窄禁帶半導(dǎo)體物理、光電子物理等方面共發(fā)表科學(xué)論文近千余篇，已連續(xù)5次被國家評為A級實(shí)驗(yàn)室。1995年美國《科學(xué)》雜志在首次發(fā)表《亞洲科學(xué)-中國》特刊中，紅外物理實(shí)驗(yàn)室被列為中國11個一流實(shí)驗(yàn)室之一。
重視推進(jìn)高新科技成果的轉(zhuǎn)化，先后創(chuàng)辦上海德福光電技術(shù)有限公司、中日合資上海尼賽拉傳感器有限公司等12個高新科技企業(yè)，銷售總額逐年提高，產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步上升，有力地促進(jìn)了研究所的發(fā)展。其中，上海尼賽拉傳感器有限公司已列入全國科技企業(yè)百強(qiáng)、中科院科技企業(yè)十強(qiáng)之列。

本所是中國光學(xué)學(xué)會紅外、光電器件專業(yè)委員會、中國空間學(xué)會遙感專業(yè)委員會和中國宇航學(xué)會遙感專業(yè)委員會的掛靠單位。受中國光學(xué)學(xué)會委托,編輯出版國家優(yōu)秀期刊《紅外與毫米波學(xué)報》，并在國內(nèi)外公開發(fā)行。