中國科學院大學是一所以研究生教育為主的科教融合、獨具特色的高等學校。基於中國科學院各研究所的高水平科研優勢和高層次人才資源， 國科大形成了由京內4個校區16個院系和分佈全國的118個研究所組成的培養體系。國科大各院系和中科院各研究所都是學校的培養單位。
1.中國科學院南京天文光學技術研究所
- 中國科學院國家天文臺南京天文光學技術研究所成立於2001年4月，其前身為成立於1958年的原中國科學院南京天文儀器廠（南京天文儀器研製中心）的科研部分及高技術鏡面實驗室。
- 南京天文光學技術研究所是我國專業天文儀器研製和天文技術研究發展的重要基地。四十年多來共為我國天文觀測研製了三十多臺天文儀器其中的典型代表是 2.16米光學天文望遠鏡和II型光電等高儀，併為美國、西班牙、日本和南朝鮮等國研製了多臺天文儀器。
- 南京天光所擁有“天文學”、“光學工程”兩個博士後科研流動站，是中國科學院大學“天文學”、“光學工程”兩個一級學科和“天體物理”、“天文技術與方法”、“精密儀器及機械”三個二級學科的碩士、博士研究生培養點，以及“儀器儀表工程”一個全日制專業學位的培養點，已培養300多名博士、碩士研究生。
2.中國科學院紫金山天文臺
- 中國科學院紫金山天文臺前身是1928年2月成立的國立中央研究院天文研究所，1950年5月20日更名為中國科學院紫金山天文臺。紫臺是我國自己建立的第一個現代天文學研究機構，被譽為“中國現代天文學的搖籃”。
- 紫臺是以天體物理和天體力學為主要研究方向的研究所。
- 紫臺是國務院學位委員會批准的首批碩士學位和博士學位授予權單位之一。現設有1個天文學一級學科博士、碩士研究生培養點，電子與信息工程博士和控制工程、電子與通訊工程2個工程碩士全日制專業學位培養點，天體物理、天體測量和天體力學、天文技術與方法3個專業二級學科碩士、博士研究生培養點，並設有天文學博士後流動站。紫臺自2016年起與中國科技大學通過科教融合機制共建“天文與空間科學學院”。
3.中科院南京地質古生物研究所
- 中國科學院南京地質古生物研究所成立於1951年，其前身為前中央研究院地質研究所及前中央地質調查所等機構的古生物室(組)，目前是我國唯一的從事古生物學(古無脊椎動物學與古植物學)和地層學研究的專業機構。
- 本所是國務院學位委員會首批批准的博士、碩士學位授予權單位之一。現設有“古生物學與地層學”、“地球生物學”、“地質工程”和“ 礦物學、岩石學、礦床學”四個專業二級學科碩士研究生培養點，“古生物學與地層學”、“地球生物學”和“礦物學、岩石學、礦床學”三個博士研究生培養點。
4.中國科學院南京地理與湖泊研究所
- 中國科學院南京地理與湖泊研究所的前身系1940年8月在重慶北碚成立的中國地理研究所，是全國唯一以湖泊-流域系統為主要研究對象的綜合研究機構，中國科學院院士黃秉維、任美鍔、周立三曾先後擔任過所長。
- 研究所的戰略定位是開展自然和人文要素驅動下湖泊－流域系統過程、格局及其相互作用與調控機理研究，為湖泊環境保護與資源合理利用、湖泊-流域系統演變與調控、區域可持續發展做出基礎性、戰略性和前瞻性貢獻。
- 設有地理學博士後流動站，地理學、環境科學與工程2個專業一級學科學位授予點，包括自然地理學、人文地理學、地圖學與地理信息系統、環境科學4個博士學位授予點和自然地理學、人文地理學、地圖學與地理信息系統、環境科學、環境工程、建築與土木工程6個碩士學位授予點。
5.中國科學院南京土壤研究所
- 中國科學院南京土壤研究所成立於1953年，其前身為1930年創立的中央地質調查所土壤研究室。
- 南京土壤研究所緊密圍繞中國科學院“三個面向”“四個率先”新時期辦院方針，聚焦實施鄉村振興和建設美麗中國等重大戰略部署，以土壤資源與信息、土壤地力與保育、土壤環境與修復、植物營養與肥料、土壤生物與生態等為核心研究領域，全面實施“一三五”規劃，促進產出重大原創成果，率先開展“四類機構”改革，以優秀的成績圓滿完成了特色所試點建設的總體目標，為實現創新跨越發展、建設國際化一流科研機構奠定了堅實基礎。
- 南京土壤研究所是1981年國務院學位委員會批准的首批具有碩士和博士學位授予權的單位之一，現設有農業資源與環境、環境科學與工程、生態學等3個一級學科博士研究生培養點，土壤學、植物營養學、環境科學等11個專業二級學科碩士研究生培養點，並設有農業資源與環境、環境科學與工程2個一級學科博士後流動站。
6.中科院南京天文儀器有限公司
- 中科院南京天文儀器有限公司(NAIRC)(原中國科學院南京天文儀器研製中心)創建於1958年,是以研製大中型天文儀器為主,兼顧其它光機電、計算機技術一體化儀器的專業研製基地。
- 公司擁有一支以院士為首的技術研發隊伍,具有儀器總體、光學、精密機械、自動控制、天文學、計算機技術等綜合學科的研究和設計優勢。公司是中國科學技術大學“天體物理”、“天文技術與方法”學科的碩士生培養點。
- 天儀中心已具備完整培養研究生的能力，先後於1993年和1997年報經國務院學位委員會批准為理學類天體物理專業天文儀器技術與方法學科領域的碩士和博士學位授予單位。
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