中国科学院上海技术物理研究所始建于1958年10月，以固体物理和固体电子学研究为主要学科，由复旦大学物理系谢希德教授亲自创办和主持工作。1961年1月单独建制，隶属中国科学院；1964年1月，研究方向调整为红外物理与光电应用技术研究；1968年3月，划归国防科工委第十五研究所，称1510所；1970年6月，又回归中国科学院，并恢复原称至今。现以红外物理与光电技术应用基础、开发为主要研究方向，重点发展先进的空间遥感、小卫星、红外凝视成像、红外焦平面、光学薄膜、微型致冷、以及光电信息处理与网络等技术，设有相应的研究室及国家重点实验室 10个，为国家航天、航空、国防工程等领域，以及国民经济建设作出了重大贡献，是一所实力雄厚的高技术发展型研究所。
目前，全所职工总数776人，现有中科院院士5人(汤定元、匡定波、沈学础、薛永祺、陈桂林)，工程院院士2人（龚惠兴、方家熊），正副高级研究员199人，中级专业技术人员164人。电子科学与技术一级博士后站，物理电子学、电路与系统、微电子学与固体电子学、电磁场与微波技术四个博士点，物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学、电磁场与微波技术、信号与信息处理、光学工程、制冷及低温工程、凝聚态物理、光学九个硕士点。目前在站博士后12人，在学博士187人，在学硕士134人。
本所研制的风云一号气象卫星甚高分辨率扫描辐射计分别于1988年、1990年、1999年、2002年4次发射成功，其摄取的云图照片达到美国第三代业务气象卫星水平。2000年风云一号C星被世界气象组织列入世界业务气象卫星序列；研制的风云二号气象卫星多通道扫描辐射计分别于1997年、2000年发射成功，其获得的可见、水汽和红外云图照片达到九十年代中期国际水平；近几年来，我们又拓展了空间科学试验仪器装置的研制，步入新世纪，研制的仪器分别随神舟二号、三号、四号飞船发射成功。尤其是神舟三号主载荷中分辨率成像光谱仪的圆满成功，得到各方高度称赞；2002年又研制完成我国首颗海洋卫星主载荷水色仪并发射成功；航空遥感研究的开展为我国资源环境遥感建立了先进技术手段，先后研制成功不同型号多种用途的航空多光谱遥感仪器，在水文地质调查、寻找油气田、海洋污染监测等方面获得应用。多年来，本所开展 红外光电材料和器件的研究，尤其是碲镉汞已由单元、线列器件发展到焦平面器件，其水平处于国内领先。建所45多年来，本所秉承"求实、创新、合作、守信"之精神，共获得600多项科研成果，其中重大科技成果近300多项，1985年以来申请国家专利180项，已获专利权120项，（仅实施知识创新以来收录SCI论文近百篇）。
红外物理国家重点实验室在窄禁带半导体物理、光电子物理等方面共发表科学论文近千余篇，已连续4次被国家评为A级实验室。1995年美国《科学》杂志在首次发表《亚洲科学-中国》特刊中，红外物理实验室被列为中国11个一流实验室之一。
本所重视推进高新科技成果的转化，先后创办上海德福光电技术有限公司、中日合资上海尼赛拉传感器有限公司等12个高新科技企业，销售总额逐年提高，产业的稳步上升，有力地促进了研究所的发展。其中，上海尼赛拉传感器有限公司已列入全国科技企业百强、中科院科技企业十强之列。
本所是中国光学学会红外、光电器件专业委员会、中国空间学会遥感专业委员会和中国宇航学会遥感专业委员会的挂靠单位。受中国光学学会委托,编辑出版国家优秀期刊《红外与毫米波学报》，并在国内外公开发行。
