中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）是在中国科学院电子学研究所、遥感与数字地球研究所、光电研究院的基础上整合组建的。这是中国科学院党组顺应党中央对科技机构改革的总要求，实施“率先行动”计划的重要举措。
其中，电子学研究所成立于1956年，是我国第一个综合型电子与信息科学研究所；遥感与数字地球研究所于2012年在原遥感应用研究所（1979年）、对地观测中心（2007年）基础上组建，是我国遥感科学与综合应用技术研究机构；光电研究院成立于2003年，是光电工程、航天航空和应用科技等三个主要领域兼具总体管理与技术总体职能的高技术研究单位。
截至2022年8月，空天院现有职工3955人，包括中国科学院院士5人，研究员及正高级工程技术人员300余人，杰青10人，优青8人，国家级高层次人才30余人，科研攻关领军与骨干人才300余人，中国科学院青促会、空天院未来之星等青年人才200余人。承办中国科学院大学电子电气与通信工程学院和中国科学院大学光电学院，在读研究生1800余人。
空天院拥有21个国家级/院级重点实验室、中心，依托原有几个研究机构的核心竞争力，聚焦国家战略需求，以重大产出和支撑国家实验室建设为目标，已基本形成了空天信息领域高起点、大格局、全链条布局的研究方向。