2007年5月，在深圳市的支持下，香港中文大学在深圳设立香港中文大学深圳研究院（简称“深研院”）。深研院主体大楼坐落于深圳虚拟大学园国家大学科技园内，于2011年11月落成并投入使用。大楼建筑面积约2.5万平方米，地上建筑9层，设有大型演讲厅、培训课室、科研实验区及培育中小企业工作区等不同的应用区域，为科学研究，人才培训、产业合作及技术转移等供场地和设施。
学研提升
结合国家科技发展规划与深圳市科技发展需求，深研院重点推动生物医药、信息科技及可持续发展等领域的科研发展。目前，香港中文大学深圳研究院已建立4个国家重点实验室的深圳基地，包括消化疾病研究国家重点实验室深圳研究基地、肿瘤生物学国家重点实验室深圳研究基地、农业生物技术国家重点实验室深圳基地、再生医学教育部重点实验室深圳基地，另有4个深圳市重点实验室及3个深圳市工程实验室。经过数年悉心发展，深研院的科研实力获得了国家的认可，作为国家、省市项目的依托单位，已承担各级科研项目400余项。此外，深研院积极推动产学研合作，重视横向项目的合作与发展，利用优秀的研究平台和研究资源，吸引科研项目落地，并通过与外部机构合作，在促进科研产业化的同时进一步提升科研水平。
人才培育
深研院依托中大的优势师资资源和深厚的教学、科研基础，结合深圳市乃至全国范围内对高层次、专业化、国际化人才的需求；延续中大中英兼重、多重文化的教育传统，策划并开展各类面向全社会、适合本地经济社会发展的培训工作，旨在为深圳、粤港澳大湾区乃至全国培养优秀人才，为业界在相关领域的技术进步提供良好的技术与理论支持。深研院积极配合与落实深圳市政府有关高层次人才就业的系列政策，推动博士后入站、高层次人才认定等相关工作。此外，深研院不定期开展国际学术研讨会及讲座，在提升人才专业技能的同时促进不同行业间专业人士的沟通、交流，为培育高端人才搭建高层次的平台。
全球接轨
深圳作为大湾区中最具创新活力的城市之一，深研院通过举办国际性的论坛、研讨会、工作坊等，吸引全球各地来自不同领域的人才聚首深圳，为学术研讨提供国际性视野和平台，推动国际高端技术成果、项目的落地。截至2019年3月，深研院已经成功举办首届大湾区中文论坛，中以合作创新论坛，3D打印与再生医学国际论坛暨工作坊等国际性的学术活动。吸引了来自中国大陆、中国港澳台、德国、以色列、英国、美国等不同国家或地区的学者的积极响应和参与。
创新发展
深研院立足地方产业发展的技术优势，不断激发科技活力和推动技术成果高效转化；坚持“技术创新，开放共享”的理念，持续加强与社会各界的合作创新。此外，深研院通过引进大学系统、健全的知识产权和技术转移管理体系，在为横纵发展和科研团队管理提供完备服务与指引的同时，积极探索科研机构、科研项目管理和技术转移的新模式。深研院于2018年成立众创中心，中心立足于本地，进行初创公司的培育孵化，旨在形成创业生态系统，促进深港两地产学研深入合作，以带动新一代信息技术、生物科学、智能制造等战略性产业的创新和发展。