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2008年底，全所实有在编人员380人，其中进入知识创新工程试点人员总数为220人。现有专业技术人员293人，研究员57人，其中中国科学院院士4人，中国工程院院士2人，第三世界科学院院士1人，国家杰出青年基金获得者5人,中国科学院“百人计划”入选者15人，副高级专业技术人员89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授权点，并设有博士后流动站。现有在学博士生191人，硕士生189人，在站博士后16人。