中國人民解放軍軍事醫學科學院(簡稱解放軍軍事醫學科學院)是中國人民解放軍醫學科學的高級研究機構。1951 8月1在上海巴斯德研究所的基礎上成立，1958遷至北京，至今已有63年歷史。醫院現有科技人員2000余人，具有高級專業技術職務的科學家500余人。建院以來，院內科技人員在醫學、造血細胞、毒物防護、寄生蟲等方面取得了多項科研成果。
目前有醫學信息、放射醫學、基礎醫學、衛生與環境醫學、微生物流行病學、藥理毒理、衛生裝備、生物工程研究所、輸血醫學研究所，以及附屬醫院、實驗儀器廠、實驗動物中心等機構。主要從事平戰特殊環境、特殊損傷醫學防護和衛生防疫技術、裝備及相應的基礎研究。聚集了壹批高級專業技術人才，其中中國科學院院士4人，中國工程院院士5人。
衛生服務和醫學信息研究所
衛生服務和醫療信息研究所成立於2003年6月。是全軍唯壹的衛生服務和醫學信息專業研究機構。研究所的前身是1951成立的軍事醫學編譯室和1954成立的軍事醫學科學院衛生勤務研究所。目前，該所承擔著平戰時軍事衛生勤務、軍事醫學情報、軍事醫學科技發展戰略等研究任務。，開展生物醫學信息咨詢、生命科學計算、計算機網絡信息技術等方面的研究和科技支撐。，並形成了醫療服務與信息研究、信息咨詢、科技查新、組織聯絡、計算機軟件開發與網絡建設、音像制作、編輯出版、科技印刷等配套工作體系。是全軍疾控中心數據中心所在地，全軍醫藥衛生科技查新領導小組辦公室，全軍軍事認知與心理健康研究中心成員單位，在全軍衛生服務和醫學信息研究領域發揮著重要作用。
放射和放射醫學研究所
軍事醫學科學院輻射與放射醫學研究所，成立於1958，主要從事軍事醫學、基礎醫學、高新技術和藥物等方面的研究。目前有放射病實驗治療、藥理毒理、實驗血液學、輻射毒理學與輻射危害評估、生物化學與分子生物學、輻射防護與保健物理學、藥物化學、實驗病理學、生物技術、基因組學、蛋白質基因組學等實驗室。目前有1個國家重點實驗室，1個國家工程研究中心，5個全軍重點實驗室，3個全軍任務中心(總站)，1個全軍軍事病理標本陳列館，2個醫院重點實驗室。3名專家當選中國科學院院士，1名專家當選中國工程院院士，27名具有三級以上技術水平的研究人員，其中5人被評為國家有突出貢獻的中青年專家，65名研究人員享受政府特殊津貼。
基礎醫學研究所
軍事醫學科學院基礎醫學研究所成立於1978。目前有11研究室，涵蓋8個學科，主要從事基礎醫學和臨床醫學相關的理論和高新技術研究。獲得省部級以上成果獎154項，其中國家科技進步壹等獎1項，國家科技進步二等獎5項，軍隊科技進步壹等獎6項，軍隊科技進步二等獎52項。授權專利46項；獲得新藥證書10個，已轉化為生產、應用和推廣，其中6個獲得生產批準文號。
健康與環境研究所
衛生與環境醫學研究所主要針對平時和戰時各種環境和勞動因素對指戰員健康和作戰能力的影響，開展以提高部隊平時和戰時健康水平和作戰能力為中心的衛生保障措施研究。研究所設有勞動衛生學、環境衛生學、營養衛生學、高原醫學、寒區衛生學、衛生檢驗和病理學實驗室。完成國家和軍隊下達的500多項科研任務，在軍隊勞動衛生、飲用水衛生、營養、高原和寒區衛生等方面取得突出成績。獲國家和軍隊科技成果獎80余項。曾主辦《中國應用生理學雜誌》、《營養學雜誌》、《解放軍預防醫學雜誌》等國家級期刊。
微生物研究所
微生物流行病學研究所主要從事平時和戰時常見傳染病的防治工作。研究所設有細菌學、病毒學、免疫學、流行病學、消毒學、病媒生物與預防、藥物化學與藥理學實驗室和全軍微生物檢驗中心，擁有1名中國科學院院士。獲國家和軍隊科技成果獎200余項。該所在微生物快速檢測與診斷、傳染病病原學與流行病學、消毒、媒介生物學及其防治、瘧疾防治藥物研究等領域取得了突出成就。主辦《中國消毒雜誌》、《寄生蟲與醫學昆蟲雜誌》等國家級刊物。
毒理學和醫學研究所
藥理毒理研究所主要承擔化學傷醫學防護的研究任務，開展平戰結合的部隊專用藥和民用藥的研究開發。該研究所設有精神藥理學、神經藥理學、中藥藥理學、生化藥理學、毒理學、實驗病理學、藥物制劑和藥物代謝、藥物合成、植物化學和毒物檢測與分析中心等實驗室。中國科學院、工程院院士1人。獲得國家和軍隊科技成果獎130多項，特別是在新藥研究方面。20多種新藥獲得了衛生部頒發的新藥證書。研究所主辦的國家級刊物《中國藥理毒物學雜誌》和《國外醫學藥學分冊》，在學術界有較大影響。
衛生設備研究所
醫療器械研究所是軍隊野戰醫療器械的主要研究單位，包括現有的醫療器械論證、醫用化學材料、醫用車輛、醫用電子儀器、醫療器械工程研究室和全軍醫療器械標準檢測試驗中心。在野戰機動醫療分隊、衛生技術車、X-液氧制氧設備、系列醫療箱等領域具有較強優勢，獲得研究成果120余項，部分成果獲得國家和軍隊科技成果獎。該所主辦的《中國醫療器械雜誌》是全國性刊物。
生物工程研究所
生物工程研究所主要從事生物技術研究，承擔生物工程產品的中試項目。該研究所擁有細胞工程、蛋白質工程、基因工程和肽化學實驗室。中國工程院院士1人。形成了生物技術上中下遊配套的學科體系。特別是在基因工程疫苗和細胞工程領域優勢明顯。獲得國家和軍隊科技成果獎30余項，3個生物制品獲得衛生部頒發的“新藥證書”，並獲得多項國家專利。
野戰輸血研究所
該研究所主要從事血源和輸血安全的研究。該研究所擁有血液病原體檢測與滅活、血液保存、血液制品、血液替代品和輸血醫學等基礎實驗室。，並在國內率先開展了紅細胞和血小板凍幹保存、血型轉換等專項研究工作，先後獲得多項國家“863”和國家重點研究項目。國家和軍隊科技成果獎30余項，3個生物制品獲得衛生部頒發的“新藥證書”，獲得多項國家專利。
疾病控制和預防中心
軍事獸醫研究所
附屬醫院
解放軍307醫院是壹所以治療血液病和惡性腫瘤患者為主，集醫療、科研、教學為壹體的醫院。是衛生部指定的臨床藥理學基地。擁有陸軍骨髓移植中心、陸軍腫瘤中心、陸軍中毒治療中心、陸軍放射疾病治療中心、陸軍采供血中心等5個軍事醫學中心。有11病房，16科室和實驗室，擁有CT、大型x光機、直線加速器、TPS等大型設備，亞洲壹流的無菌層流病房。70多項研究獲得國家和軍隊成就獎。我院在臨床藥理學、腫瘤和白血病治療、骨髓移植等方面具有較強的優勢。，並在放射病和化學中毒治療方面取得了突出的成績。
解放軍醫學圖書館
解放軍醫學圖書館由軍事醫學科學院圖書館和解放軍總醫院圖書館在1990合並擴建而成。目前是全軍最大的圖書館，全國最大的生物醫學圖書館之壹，國家生物醫學圖書館中心組重要成員。現隸屬於軍事醫學科學院，主要任務是為全軍衛生系統提供醫學文獻信息服務，開展醫學文獻信息組織、信息技術、數字圖書館等方面的研究工作。圖書館藏書百萬冊，每年訂購外文期刊3400多種(其中印刷型期刊1.200種，電子期刊2200種)，中文期刊3800多種(其中印刷型期刊1.500種，電子期刊2300種)，中文圖書3300多種，外文圖書500種，零點文獻3000種。
實驗動物中心
實驗動物中心是全軍醫學動物的研究中心和重要生產供應基地。中心設有實驗動物研究和質量檢驗重點專業實驗室，從事實驗動物遺傳學、微生物學、生物化學、病理學、營養學和流行病學的研究工作。生產了20多個不同等級的實驗動物品種和品系，有效地保障了有關單位醫學研究工作的需要，部分動物還出口到日本、歐洲、美國等國家和地區。該中心已有10多項研究成果獲得國家和軍隊獎勵或專利。
實驗儀器廠
實驗儀器廠主要承擔科學儀器的研究和維修。有生物醫學工程、計算機技術、電子技術、制冷工程、機械工程、光學精密機械等學科和專業，特別是在機械電子設備、制冷和離心設備的應用研究、維修和制造方面。先後獲得國家和軍隊科技成果獎20余項，獲得多項國家專利，研發儀器設備數百臺，其中PCR儀器在國內廣泛使用，深受用戶好評。
其他的
儀器測試中心
儀器檢測中心的主要任務是為生物醫學研究和新藥研究提供形態學分析、藥物分析和生化分析。該中心設有色譜實驗室、電子顯微鏡實驗室、質譜實驗室、核磁共振實驗室和光譜實驗室。配備了核磁共振、透射和掃描電鏡、質譜、蛋白質序列分析和毛細管電泳等大型先進儀器設備。在有機化合物的組成結構分析、生化分析和超微結構分析方面具有明顯的優勢。1994，中心與院內相關實驗室合並，獲批國家生物醫學分析中心。