合肥研究院下屬的研究機構包括：
安徽光學精密機械研究所
電漿物理研究所
固體物理研究所
合肥智慧型機械研究所
強磁場科學技術中心
先進製造技術研究所
技術生物與農業工程研究所
醫學物理與技術中心
核能安全技術研究所（FDS團隊）
合肥研究院腫瘤醫院
安徽循環經濟技術工程院
這些研究機構覆蓋了物理學、化學、地球科學、材料科學、大氣環境光學遙感、雷射與光電子科學技術、強磁場科學與技術、環境科學與工程、先進核能、生物物理、轉化醫學、先進診療技術、材料科學與工程、人工智慧與機器人、智慧農業技術等多個領域。