理化所是以物理、化学和工程技术为学科背景，以技术创新与发展为主的研究机构，截至2011年底，全所共有在职职工428人，其中科技人员368人、科技支撑人员29人，包括中国科学院院士4人、中国工程院院士2人、第三世界科学院院士1人、研究员及正高级工程技术人员72人、副研究员及高级工程技术人员116人。

理化所是有机化学、物理化学、无机化学、凝聚态物理、制冷及低温工程专业的博士和硕士学位及应用化学硕士学位培养点，并设有化学、物理学、动力工程及工程热物理3个专业一级学科博士后流动站。共有在学博士生190人，硕士生226人在站博士后19人，留学生2人。