学院下设13个系、研究所（中心），设有本科大类专业5个，拥有控制科学与工程、航空宇航科学与技术、力学、电子科学与技术和光学工程5个一级学科（均具有硕士、博士学位授予权，均建有博士后流动站）。在全国第四轮学科评估中，控制科学与工程排名A+，力学排名A，光学工程排名A-，航空宇航科学与技术排名B+，电子科学与技术排名B。力学、控制科学与工程、航空宇航科学与技术入选“双一流”建设学科名单。

学院以对接国家重大需求为方向，以发展关键技术为推动，科学研究与技术储备相结合，主动承担高精尖项目，全面服务于探月工程、载人航天工程、高分对地观测等国家重大科技专项工程，形成了鲜明特色和独特优势，在微小卫星、激光通信、复合材料、控制理论等领域享有盛誉，成为推动中国航天事业进步的重要力量。建有国家级重点实验室2个、国家地方联合工程实验室（研究中心）2个、国际联合研究中心1个、省部级重点实验室8个。作为核心单位参与宇航科学与技术“2011”协同创新中心和国家重大科技基础设施“空间环境地面模拟装置”建设。近五年共获得国家级科技奖励6项、省部级科技奖励30项，承担国家级、省部级纵向科研项目1000余项，航天科研生产单位横向项目1500余项，累计科研经费超过25亿元。