中国科学院大学是一所以研究生教育为主的科教融合、独具特色的高等学校。基于中国科学院各研究所的高水平科研优势和高层次人才资源， 国科大形成了由京内4个校区16个院系和分布全国的118个研究所组成的培养体系。国科大各院系和中科院各研究所都是学校的培养单位。
1.中国科学院西安光学精密机械研究所
- 中国科学院西安光学精密机械研究所创建于1962年，是中国科学院在西北地区最大的研究所之一。
- 西安光机所主要研究领域与方向：在基础光学领域主要研究方向为瞬态光学与光子学理论与技术；在空间光学领域主要研究方向为高分辨可见光空间信息获取和光学遥感技术、干涉光谱成像理论与技术；在光电工程领域，主要研究方向为高速光电信息获取与处理技术、先进光学仪器与水下光学技术。
- 目前设有物理学、光学工程2个博士后科研流动站；有物理学、光学工程、电子科学与技术、信息与通信工程4个一级学科（含其中7个二级学科）博士培养点，材料科学与工程、控制科学与工程2个学科硕士培养点，还有光学工程、电子与通信工程、控制工程、材料工程4个硕士专业学位培养点。
- 在国务院学位委员会2006年全国一级学科评估中，西安光机所光学工程一级学科综合得分在全国并列第六；在中科院大学学科评估（2016年）中，3个一级学科博士点名列前三。
2.中国科学院地球环境研究所
- 中国科学院地球环境研究所(以下简称“地球环境所”)成立于1999年，前身是1985年成立的中国科学院西安黄土与第四纪地质研究室。
- 地球环境所以黄土-粉尘-气溶胶为纽带，开展环境变化的过程、规律、机制、趋势与可持续性研究，面向世界科技前沿，为国际地球系统科学发展做出创新性贡献，面向国家战略需求和国民经济主战场，为黄土高原和我国经济社会可持续发展及生态文明建设提供科学建议，进一步将研究所建设成为国际一流的大陆环境变化科学研究中心。
- 地球环境所有古环境研究室、现代环境研究室、粉尘与环境研究室、加速器质谱中心和生态环境研究室5个研究单元，拥有黄土与第四纪地质国家重点实验室，中国科学院气溶胶化学与物理重点实验室、陕西省加速器质谱技术及应用重点实验室、陕西省大气污染与雾霾重点实验室和陕西省环境保护大气细粒子重点实验室。
- 研究所设有地质学、环境科学与工程2个一级学科博士及硕士研究生培养点，以及环境工程（专业硕士）二级学科硕士研究生培养点，并设有地质学博士后流动站。
3.中国科学院水利部水土保持研究所
- 中国科学院水利部水土保持研究所成立于1956年，是中国科学院在西北地区建立的第一个科研机构。1987年由中国科学院和水利部双重管理，1995年经国家批准确定现所名。1999年根据国务院文件，与杨凌其它6个科教单位合并组建“西北农林科技大学”。2001年中国科学院与教育部联合共建“水土保持与生态环境研究中心”，作为知识创新工程试点单位继续纳入中国科学院研究机构序列。
- 近期定位为：面向全国，以黄土高原为重点，以国家水土保持与生态安全为核心，重点致力于土壤侵蚀过程与模拟、水土保持与生态修复、旱地农业与水土资源高效利用的研究，解决水土保持与生态建设中的重大科学技术问题。
- 设有黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室、国家节水灌溉杨凌工程技术研究中心、水利部水土保持生态工程技术研究中心、区域水土保持与环境研究室、信息技术部等5个研究和技术支撑单元。
- 拥有土壤学、生态学和水土保持与荒漠化防治3个博士及硕士学位授予点，环境工程1个专业硕士学位授权点，设有农业资源与环境、生态学两个博士后科研流动站。
4.中国科学院国家授时中心
- 中国科学院国家授时中心，原名陕西天文台，成立于1966年，是我国唯一、专门、全面从事时间频率基础研究和应用研究的科研机构，承担着我国国家标准时间（北京时间）的产生、保持和发播任务，建设和运行着的长短波授时系统是我国的第一批国家重大科技基础设施，建成了国内唯一的天地一体星地综合卫星导航授时试验平台，为我国的国家时间频率体系、卫星导航系统的建设和发展做出了重要贡献。
- 国家授时中心拥有国内第一、世界第四规模的守时原子钟组，负责确定和保持的我国的原子时标准（TA(NTSC)）和协调世界时标准（UTC(NTSC)），并代表我国参加国际原子时合作，产生和保持的国家标准时间与国际协调世界时UTC的偏差数值保持在10ns以内，时间频率保持的稳定性以及对国际原子时计算的权重贡献均位列全球前四位。
- 国家授时中心现有“天文学”博士后流动站1个， “天体测量与天体力学”、“测试计量技术及仪器”、“通信与信息系统”博士培养点3个； “天体测量与天体力学”、“精密测量物理”、“测试计量技术及仪器”、“通信与信息系统”学术型硕士培养点4个及“电子与通信工程”专业型硕士培养点1个。
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