中国科学院空天信息创新研究院（以下简称“空天院”）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，于2019年4月由中央编办批准成立。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，电子学研究所创建于1956年，为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，为我国遥感科学与综合应用技术研究机构；光电研究院组建于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。
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。同时建有苏州、齐鲁、大湾区、海南等研究院，并与多地政府开展院地合作，成果显著。