中国科学院地质与地球物理研究所是1999年6月由中国科学院地质研究所和中国科学院地球物理研究所整合而成。2004年，中国科学院武汉物理与数学研究所电离层研究室整体调整到本所。整合后的地质与地球物理研究所是目前中国最重要和最知名的地学研究机构之一。
研究所战略定位是“面向世界科技前沿，面向国家重大需求和国民经济主战场，以地球系统科学为主攻方向，建设‘理论创新＋技术研发＋成果转化+科教融合’四位一体的新型国际化研究中心”。近年来，研究所充分发挥多学科综合优势，建设从地球深部到行星空间的一流技术平台，在克拉通破坏与巨量金属成矿、特提斯构造域演化与资源能源及环境效应、新生代东亚重大环境事件的特征与机制等研究方向取得重要成果，突破了MEMS传感器等多项深部资源探测卡脖子技术，自主研发的部分探测装备达到产品化水平，支撑了“向地球深部进军”的国家战略。研究所积极实施中国科学院“率先行动”计划，与中国科学院广州地球化学研究所和中国科学院地球化学研究所建成“地球科学研究院”。目前，研究所地学学科位于ESI全球前千分之一行列。研究所的“十四五”定位与目标是“面向地球与行星科技前沿，面向资源能源、宜居环境、深空探测等国家重大需求，面向国民经济主战场，发展地球与行星科学新理论，研发深地探测关键技术装备与深空探测科学载荷，为经济社会可持续发展提供强力科技支撑。努力建成国际一流的地球与行星科研机构，成为地球与行星科学前沿理论的研究高地和高端人才基地，成为战略性资源能源勘探开发技术装备的创新平台，成为地球宜居环境建设方案的科学智库。”
研究所建有岩石圈演化国家重点实验室，地球与行星物理、页岩气与地质工程、矿产资源研究、油气资源研究、新生代地质与环境等五个中国科学院重点实验室，以及中国科学院深地资源装备技术工程实验室。科技平台现有技术支撑及研发人员165人，建有地球与行星物质成分分析与性质分析、地质年代学测定、地球内部结构探测、空间环境探测、古环境模拟与数据分析、地学大数据与人工智能、数据管理与数值模拟、科研实验仪器研制与应用、深地装备研发等地球与空间一体化分析-观测-探测-模拟-研发平台，拥有地质学、地球化学、地球物理学、行星科学、地质资源与地质工程等学科研究中最主要的仪器设备，具备对地球和行星进行全方位综合研究的能力。牵头组建中国科学院北京地球系统与环境科学大型仪器区域中心，为研究所乃至国际上地球与行星系统科学的研究提供强有力的技术支撑。
近年来，研究所承担了国家科技重大专项、国家重大科研装备研制项目、国家重点研发计划、第二次青藏科考任务、国家自然科学基金重大研究计划重点项目、重大项目课题、重点项目及中国科学院战略性先导专项、中国科学院重点部署项目等国家级重要项目200余项。研究所秉持唯才是举、宽松公平的学术文化理念，促进优秀人才成长，注重创新思想培育，着力提升开展大科学研究和解决国家重大需求的能力，在固体地球科学领域做出了一系列创新性成果。2000年（含）以来，以第一排名单位获得国家自然科学二等奖12项、国家科学技术进步二等奖2项、中国科学院杰出科技成就奖2项、2003年刘东生院士获得国家最高科学技术奖。同时研究所高度重视知识产权工作，截至2022年11月，中国发明专利授权1006件，实用新型专利授权130件，外观设计专利授权3件，国外专利授权181件。
