中国科学技术大学院系

中國科學技術大學是一所公立研究型大學，其運作經費主要來源於政府投入。學校實行校院系三級管理，設有少年班學院、數學系、物理學院、化學與材料科學學院、生命科學學院、工程科學學院、信息科學技術學院、計算機科學與技術學院、地球和空間科學學院、管理學院、核科學技術學院、人文與社會科學學院進行本科和研究生教學，2002年新建立的軟體學院則只進行碩士培養；具有科大獨特風格的少年班學院，專門進行英才教育；設立有創新試點班，與少年班學院統一管理，且沒有年齡限制；部分院系設有科技英才班。此外還有繼續教育學院可進行成人教育，網絡教育學院可進行遠程教育。中國科大在蘇州和上海還設有專門的研究院。

少年班學院

少年班學院包括少年班、教改實驗班和創新試點班。科大少年班創建於1978年3月，得益於華裔物理學家李政道的建議和鄧小平、方毅等國家領導人的支持和推動，其目的是為中國優秀人才的培養探路。招收條件一般為16歲或以下的高中二年級學生。培養方式是採取精英式培養模式，進校後前兩年先打基礎，再根據學生的興趣與志向，從三年級開始在全校範圍內自由選擇專業。至2008年3月三十年間，少年班共招收31期學生總計1220人，已畢業1027人，其中935人考取研究生，佔畢業生人數的91％；並有超過93人成為國內外的教授或副教授。
教改實驗班全稱為「教學改革試驗班」，又稱「零零班」，和少年班的學生進行混合編班。試驗班創建於1985年，是在總結和吸收少年班辦學成功經驗的基礎上，針對高考成績優異的學生，依照少年班的模式進行教學。
創新試點班是近年來新建立的一個班型，通過綜合參考「華約」的自主招生考試（3A）與高考成績面向全國招收17歲及以下的學生，與少年班、零零班的學生共同培養。

數學科學學院

數學系是1958年由著名數學家華羅庚主持創辦並任首任系主任。首批全國理科人才培養基地、中國科學院博士生重點培養基地、長江學者特聘崗位設置學科，並獲得首批數學一級學科博士學位授予權（涵蓋數學所有博士點）, 其中基礎數學為國家重點學科。關肇直、吳文俊、馮康、龔昇、王元、萬哲先、陸啟鏗、石鐘慈、林群、張景中等一大批知名專家曾在此任教。在2000年至2008年期間，數學系與物理系、近代物理系、天文與應用物理系共同組成了理學院；2008年，數學系再次獨立出來。2010年11月成立數學科學學院，下設三個系：數學系、計算與應用數學系和概率統計系。

物理學院

物理學院的前身是2000年建立的理學院，在數學系獨立出去之後，是由物理系（系號02）、近代物理系（系號04）和天文學系（系號22）三個物理學相關的系共同組成，也因此改名為物理學院。物理學院還包括中國科學院結構分析重點實驗室等在內的多個研究機構。
物理系在科大建校時即設置，原名為技術物理系，首任系主任是當時的中國科學院物理研究所所長施汝為。1964年，與生物物理系、應用地球物理系、物理教研室合併組成物理系；而後在1978年的系調整中，生物物理專業和地球物理專業又再次分化出來。物理系也是國家理科基礎科學研究和人才培養基地以及中國科學院博士生重點培養基地。
近代物理系的前身是建校時的原子核物理與原子核工程系，首任系主任是中國科學院院士趙忠堯。1961年更名為近代物理系。近代物理系是全國理科人才培養基地。
天文與應用物理系的前身是建校時的物理教研室。1983年改為基礎物理中心，1998年起正式改名為天文與應用物理系。
2009年12月12號正式成立了光學與光學工程系，前身為物理學院中的光學方向，系號為38，第一任系主任為許祖彥。

化學與材料科學學院

中國科學技術大學化學與材料科學學院成立於1996年7月，首任院長是朱清時院士。學院現由化學物理系、化學系、材料科學與工程系、高分子科學與工程系和化學實驗教學中心五部分組成。化學為國家一級重點學科。化學和材料科學與工程學科均為國家理科基礎科學研究和教學人才培養基地。化學實驗教學中心為國家級示範教學中心。學院內建有中國科學院能量轉換材料重點實驗室、中國科學院軟物質化學重點實驗室、安徽省先進功能材料重點實驗室和安徽省生物質潔淨能源重點實驗室。同時，學院依託合肥微尺度物質科學國家實驗室和國家同步輻射實驗室等平台開展科學研究。

工程科學學院

工程科學學院的前身是創建於1958年的力學和力學工程系，首任系主任為中國航天、飛彈之父，兩彈元勛，時任中國科學院力學研究所所長的錢學森。現在工程科學學院包括近代力學系，精密機械與精密儀器系，熱能與動力工程系，安全科學與工程系。學院設有5個本科專業，其中理論與應用力學專業為國家理科人才培養基地。擁有3個一級學科博士點，8個二級學科博士點，其中國家一級重點學科1個，國家重點學科1個，設有博士後流動站2個。

信息科學技術學院

信息科學技術學院的前身是建校初期設置的無線電電子學系、自動化系，當時分別由中國科學院電子學研究所所長顧德歡和自動化研究所所長武汝揚擔任系主任。學院現由電子工程與信息科學系、自動化系、電子科學與技術系以及網絡空間安全學院組成，擁有4個省部級重點實驗室，1個國家重點學科，3個博士後流動站，4個一級學科博士點（含14個二級學科）。

計算機科學與技術學院

中國科技大學於1958年建校時就設置了計算機專業，1982年成立了計算機科學技術系，2009年3月計算機科學與技術學院正式成立。中國科學技術大學計算機科學與技術一級學科具有碩士、博士學位授予權，博士後流動站，本學科具有增設二級學科的自主權。目前本學科所轄的計算機軟體與理論、計算機系統結構、計算機應用技術、信息安全四個二級學科均具有碩士、博士學位授予權，其中計算機軟體與理論為國家重點學科,系統結構為省重點學科。本學科還具有軟體工程和計算機技術兩個工程碩士學位授予權。目前計算機科學與技術學院擁有教職工90多人，已形成了以陳國良院士為核心、由65人組成的以中青年學術骨幹為主體的學術梯隊，教授23人，副教授27人，有博士學位的年輕學者43人，擁有傑出青年基金獲得者、長江學者特聘教授、中國科學院百人計劃引進傑出人才、新世紀人才等學術骨幹，其中高性能計算的研究隊伍入選國家教育部創新團隊。在校本科生600餘人，碩士生近400人，博士生 150餘人。

生命科學學院

生命科學學院的前身為生物物理學系，由生物物理學家貝時璋於1958年籌建。1964年，生物物理系併入物理系，成為生物物理學專業。1978年，生物物理專業從物理系分出，重新組建為生物系。1998年，以生物係為基礎組建生命科學學院，首任院長是中國科學院院士施蘊渝。
生命科學學院下設分子生物學與細胞生物學系、神經生物學與生物物理系、系統生物學系（與中國科學院上海生命科學研究院聯合組建）和醫藥生物技術系（與中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院聯合組建），擁有生物學國家一級重點學科。在教學方面，建立了國家級生命科學實驗教學示範中心；在科研方面，學院在合肥微尺度物質科學國家實驗室設有研究部、中國科學院腦功能與腦疾病重點實驗室以及安徽省分子醫學重點實驗室和安徽省生物醫學工程技術研究中心等。同時，學院是國家「理科基礎科學研究和教學人才培養基地」和國家「生物科學與技術人才培養基地」。此外，在中科院西雙版納熱帶植物園建有「生物學野外教學實習基地」，在國家級安徽升金湖自然保護區建有「濕地生態和生物多樣性野外教學實習基地」。

地球和空間科學學院

地球和空間科學學院的前身是1958年建校時設立的應用地球物理系，首任系主任為當時中國科學院地球物理研究所所長趙九章，後併入物理系。1978年的系調整中設立了地球和空間科學系；2002年升級為學院。地球和空間科學學院是中國空間技術人才的重要培養基地。

核科學技術學院

核科學技術學院是國內外唯一同時依託熱核融合實驗裝置、同步輻射光源等國家大科學裝置及實驗室。

研究生院

中國科學技術大學研究生院創建於1978年3月，在北京成立，是中國大陸第一所研究生院。

蘇州研究院

蘇州研究院是中國科學技術大學與蘇州市人民政府合作建設的高等科研教育機構，自2003年9月起開始招收研究生，並與香港城市大學合作進行研究生培養。研究院位於蘇州工業園區，占地面積15萬平方米，建築面積4.4萬平方米。目前研究院內有蘇州市水環境科學技術重點實驗室、蘇州市下一代WEB服務計算重點實驗室、蘇州市城市公共安全技術重點實驗室、軟體安全與移動計算實驗室、嵌入式系統研究中心、中國科大－香港城大聯合高等研究中心等研究單位。

上海研究院

上海研究院創建於2004年7月30日，是中國科大在上海浦東創辦的一所按普林斯頓高等研究院模式建立的高等研究院。研究院由科技大學、上海南匯區人民政府和上海康橋正陽投資有限公司共同建設。研究院的主要機構有：高等數理研究中心和金融工程研究所。

先進技術研究院

中國科學技術大學先進技術研究院創建於2012年，位於安徽省合肥市，主要科研項目有未來網絡、量子科學衛星、量子通訊京滬幹線和安徽省智慧城市工程。