中国科学院南京天文光学技术研究所（简称：南京天光所）由原中国科学院南京天文仪器研制中心（前身为1958年成立的原中国科学院南京天文仪器厂）的科研部分和高技术镜面实验室于2001年4月组建而成。历经几代人艰苦奋斗和辛勤耕耘，南京天光所已成长为我国天文与光学高新技术的重要科研和发展基地、国家大中型天文望远镜及仪器设备的研制基地，以及天文技术与方法高级人才的培养基地。
自南京天光所其前身天仪厂从1958年筹建起，它把天文仪器的研究和加工结合在一起，为我国天文学的发展，“自力更生”研究和制造所需的设备，在中国天文事业的发展中发挥了巨大的独特作用。上世纪，已成功为中国天文观测研制的代表性主要仪器有：Ⅱ型光电等高仪、太阳磁场望远镜、1.26米红外望远镜、2.16米天文望远镜、13.7米毫米波射电望远镜、太阳精细结构望远镜、多通道太阳望远镜、折轴阶梯光栅分光仪等，开展的天文望远镜光学的研究覆盖了天文光学的主要方面，至今仍在我国天文技术领域发挥着重要作用，同时为世界天文发展做出了贡献。2.16米光学天文望远镜的研制成功，是中国天文仪器技术发展史上的一个重要里程碑，标志着中国天文仪器技术进入了一个新的发展阶段。21世纪以来，已有30余项成果入选中国年度“十大天文科技进展”，其中获国家奖2项、省部级奖8项。南京天光所在新概念望远镜方案研究、主动光学技术、天文超高分辨探测成像技术、高精度大口径非球面光学镜面技术、巨型精密机械、高精度低速跟踪自动控制技术、双折射滤光器、高对比度星冕仪研制、光谱仪研制等相关技术方面具有显著优势并取得了重要成果。南京天光所作为主要研制单位承担的国家重大科学工程“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”（英文简称LAMOST，后冠名为郭守敬望远镜）于2008年10月胜利落成，项目于2009年6月圆满通过国家竣工验收。LAMOST的建成，突破了天文望远镜大视场与大口径难以兼得的难题，成为目前世界上口径***的大视场望远镜，也是世界上光谱获取率***的望远镜，是我国光学望远镜研制历程的又一重要里程碑，显著提高了我国在大视场多目标光纤光谱观测设备领域的自主创新能力。LAMOST的研制成功使我国主动光学技术、大望远镜研制技术、大规模光纤定位技术和大规模光谱观测等技术方面实现了跨越式的发展，跻身于国际前沿。LAMOST因其自主创新技术和巨大的科学潜能成为了世界天文界瞩目的焦点，在大规模光学光谱观测和大视场天文学研究方面，均居于国际领先的地位。同时，南京天光所在国内开展的30米极大口径光学/红外望远镜研究已在国际上占有重要的一席之地，并在关键技术研究方面取得重要进展。作为南极天文研究的主要发起单位，开辟了天文仪器技术研究新领域，继2008年元月中国首套南极光学小望远镜阵CSTAR在冰穹A成功安装运行后，连续开展了三台大视场南极巡天望远镜（AST3）的研制，首台全自动远程控制望远镜（AST3-1）和第二台（AST3-2）已分别于2012年初和2015年初成功安装在南极昆仑站并投入观测，已获得具有国际重要影响力的一大批观测科研成果，第三台（AST3-3）还将实现观测范围拓展到近红外波段，这些为国家重大科技基础设施中国南极天文台项目的立项、实施奠定了坚实基础。作为主要单位之一，建议的“大型光学红外望远镜”项目于2016年底被正式列入国家重大科技基础设施建设“十三五”规划，是“十三五”时期优先布局的10 个建设项目之一，建议书2018年已通过“中咨”公司的评估。
迄今南京天光所已获得国家、中科院及省部级科技成果奖励共77项，其中，获国家科技进步一等奖2项、国家自然科学二等奖1项、国家科技进步二等奖6项、国家科技进步三等奖1项、全国科学大会奖8项。并为美国、法国、西班牙、俄罗斯、日本、韩国和印度等诸多国家研制了30多台套天文望远镜与仪器。与国外多个著名的天文机构保持着良好的合作关系，积极派遣科研人员到国际著名天文台、研究所及大学进行工作访问和学术交流。在“一带一路”合作项目中积极发挥自身科技支撑优势，并建立了深厚的合作基础和友谊。
南京天光所拥有一批具有国际水准、国内一流水平的天文光学、天文仪器及相关技术领域的专家和一支结构合理的科研及技术支撑队伍。现有两院院士3人，研究员20多人。同时积极从海外引进杰出人才，并与国外先进科研机构合作培养人才。南京天光所拥有“天文学”、“光学工程”两个博士后科研流动站，是中国科学院大学“天文学”、“光学工程”两个一级学科和“天体物理”、“天文技术与方法”、“精密仪器及机械”三个二级学科的硕士、博士研究生培养点，以及“仪器仪表工程”一个***专业学位的培养点，已培养300多名博士、硕士研究生。现有江苏省外国专家工作室，是江苏省先进光学制造技术高技能人才培养基地。
南京天光所拥有中国科学院天文光学技术重点实验室，另设有望远镜新技术研究室、天文光谱和高分辨成像技术研究室、太阳仪器研究室、镜面技术实验室、大口径光学技术研究室、望远镜工程中心和南极天文技术中心等科研部门，并建有主动光学、系外行星探测、自适应光学、激光光谱技术、恒星光干涉、光学镀膜、低温环境模拟等20多个专业实验室，拥有先进的实验条件、平台和装备。研究所不断努力建设和完善覆盖天文望远镜与仪器研制的全过程、全方面的科研实验平台，积极利用各种资源为天文与光学新技术的创新研究和发展提供强有力的支撑，努力提升各项条件保障能力。
南京天光所注重与国内多家著名高校和相关科研机构开展广泛而深入的合作，共同促进学科建设、科学研究、人才培养及成果产业化工作，积极开展海峡两岸天文仪器与技术的学术交流、人才培养等系列合作，携手为中国天文学和相关领域科技事业发展不断贡献智慧和力量。先后与长春理工大学、南开大学、东南大学、南京理工大学、哈尔滨工程大学等高校建立人才培养基地和菁英班；与南京大学、中国科学技术大学、北京大学、北京师范大学、云南大学等高校进行科研合作，与南京理工大学共建天文光学超分辨探测联合实验室。
这里，正是中国现代天文仪器与技术事业从无到有、从小到大、从落后到先进、从封闭到开放、从仿制跟踪到创新引领的发展历史的缩影和真实写照。
南京天光所按照中国科学院“率先行动”计划战略目标，面向天文学研究中的重大需求，以突破重大天文观测设备的关键技术为目标，研究和发展与现代天文学密切相关的高新技术，建设国家重大天文观测设施，在天文学研究中发挥技术引领和支撑作用，同时注重将天文技术服务于国家战略需求。研究所围绕“一二三”发展规划务实推进各项工作：重点致力于实现“地基大口径光学红外望远镜技术”和“太阳系外行星探测技术”两个领域的重大突破；重点培育“极端环境下的天文光学技术”、“先进天文科学仪器关键技术”、“大口径天文和空间光学先进制造技术”三个研究方向。南京天光所将出成果出人才出思想“三位一体”的战略使命和面向“四个率先”的战略目标作为各项重要工作行动指南，致力于建成在我国天文学研究中不可替代、在国际上有重要影响的研究机构。