北京市眼科研究所成立于1959年，是全国第一所临床与基础理论研究相结合的眼科专业研究所。其宗旨以常见及多发致盲眼病的临床与基础研究为主要任务。初始由张晓楼教授创导组织的数人研究小组，迄今已发展为有七个研究科室：微生物研究室、生理研究室、药理研究室、病理研究室、防盲研究室、生化研究室、编辑情报室，60余名工作人员，在国内外颇具影响的眼科研究单位。
1955年张晓楼教授与汤飞凡教授合作，首次用鸡胚胎分离培养沙眼衣原体获得成功，解决了世界眼科界长期未能确定的沙眼病原问题；以及其后张晓楼教授领导的全国性沙眼调查及沙眼防治工作的突出成绩。汤飞凡与张晓楼教授因而被世界沙眼防治组织授予“国际沙眼金质奖章”。多年来，北京市眼科研究所在多个领域进行了深入探讨和研究：
*沙眼衣原体的超微结构、内毒素样物质的测定；
*角膜及眼表疾病、感染性及免疫性眼病的诊断、治疗研究；
*角膜移植免疫排斥反应、角膜干细胞培养及移植研究；
*视网膜感光细胞培养、虹膜色素上皮细胞培养、功能及移植实验研究；
*角膜及眼底新生血管光动力学等眼科研究前沿；
*眼前节及眼底病变图象采集及分析系统的研制应用等均已取得显著成绩；
*青光眼的早期诊断视功能、视神经损害及视神经保护与修复；
*抗青光眼药物的实验研究；
*中药干预白内障及对不同类型白内障分子机理的研究；
视网膜感光细胞培养、虹膜色素上皮细胞我所为世界卫生组织（WHO）中国防盲合作中心，为亚洲两个中心之一，全国及北京市防盲指导组办公室均设于我所。多年来与世界卫生组织的合作，推动了全国防盲工作的开展，在低视力的康复等方面取得相当的成效。
随着科研院所的体制改革，眼科研究所自1991年~1995年连续五年获市科委“改革与发展”三等奖。近年来，在中药治疗眼病以及眼科仪器的研制开发上有新的进展；中药丹苓颗粒冲剂被列入国家“九五”攻关课题；金珠滴眼液已通过国家三类新药进入二期临床；诊断青光眼的视野仪已获得国家生产准字号。
北京市眼科研究所作为北京市唯一的眼科博士后流动站，每年吸收3~4名博士进站，同时还招收2~3名眼科博士生，3~5名眼科硕士生，形成了科研、教学为一体的新模式。有百年历史的同仁医院眼科和眼研所统一合作，建立了北京高技术实验研究中心，旨在眼科领域建立一支高水平的科研队伍及完善的研究设施，加强临床研究与基础研究相结合的创新性高水平研究的探索。
北京市眼科研究所斜视弱视研究室
主要从事斜视、弱视等视觉功能障碍的远程筛查与网络诊疗研究。
北京市眼科研究所斜视弱视研究室由徐亮所长牵头，依托于北京同仁医院的临床和科研力量，与国家医疗保健器具工程技术研究中心进行产学研合作，引进了国际前沿的基于脑与认知和神经虚拟现实技术的远程视觉诊疗平台——“视力架”感知觉学习系统。该系统突破了传统的治疗原理和方法，为治疗视知觉缺损提供了一种全新的途径，沉浸式的人机互动使接受治疗的患者被吸引且积极配合，并令左右眼能够同时异质地接受到针对性的视觉生物信息刺激。临床试验证明，“视力架”感知觉学习系统可以明显改善各年龄层次人群的弱视、斜视等视觉功能障碍，治愈率接近90%。
北京市眼科研究所生理研究室：
主要从事青光眼早期诊断及眼电生理研究、视神经保护研究。
1992年眼科研究所生理室与同仁医院眼科青光眼亚科建立了同仁医院青光眼诊断治疗中心。自该中心成立以来，在青光眼的早期诊断上取得了一系列进展。
视神经图象分析系统：对视神经纤维层和视乳头形态进行观察，结合其他检查方法，如视野检查，眼压曲线等，在视野损害出现之前可确定诊断。该方法可分析微小的视神经损害进展，还可对青光眼进行早期监测，确定青光眼病情的进展情况。
激光治疗：使用Nd：YAG激光，对闭角型青光眼临床前期和部分早期患者，施行激光虹膜切开术，有效控制了闭角型青光眼的病变进展，对晚期青光眼包括新生血管性青光眼及其它原因引起的难治性青光眼亦有一定的疗效。
仪器设备：该研究室拥有一批国内外先进的医疗设备，其中有青光眼视神经图象分析系统、HRT、OCT、ERG及VEP、倍频视野计、Octopus自动视野计、HQZ自动视野计、眼压描计仪等。上述仪器设备在对青光眼诊断中起着重要的作用。如VEP、ERG对青光眼、黄斑变性、视神经炎、视神经萎缩等疾病进行研究，为临床确定诊断提供电生理方面依据。
北京市眼科研究所病理室简介
北京同仁医院北京市眼科研究所病理室成立于1956年，系最早成立的研究实验室之一。眼科病理室与眼科临床工作密切结合，室内医生均参加眼科门诊临床诊治工作，出眼肿瘤专台门诊，擅长对视网膜母细胞瘤、色素膜恶性黑色素瘤、眼眶及眼睑占位性病变进行临床检查诊断和治疗；对甲状腺相关眼眶病变以及眼眶炎性假瘤进行有针对性的个体化治疗。承担眼科B超、眼科OCT检查等项临床检查，并负责承担眼科临床手术后切除组织标本切片制作、病理检查以及出具病理检查报告等日常工作；接受院内外以及全国疑难病例和组织病理切片的会诊。
眼科病理室拥有国内知名、具有丰富临床及组织病理诊断经验的眼科专家和眼病理专家；保存有国内数量最多、病种丰富多样的组织病理标本以及完整齐全的病理资料。眼科病理室在国内眼科领域占有重要的学术地位，现有中国超声工程学会眼科超声分会主任委员一人，中华医学会中华眼科学会眼病理学组主任及组委各一人。承担数项科研课题工作，发表学术论文百余篇，获得科研成果十余项，优秀论文奖6项，培养研究生十余人。
北京市眼科研究所眼微生物室
北京市眼研究所眼微生物室始建于1958年，感染性眼病一直是其重点研究的方向。该室曾以研究沙眼衣原体，以及在国内首先报道棘阿米巴性角膜炎受到国内外眼科界的重视。现微生物室继续发扬感染性眼病研究的优势，积极开展感染性眼病病原的快速诊断和针对性治疗的工作。
眼微生物室现高级职称科研人员3名，中级职称2名，技术员3名。可向同仁医院及其他医院眼科临床提供：
1 眼部细菌分离，培养，鉴定与药敏
2 眼部真菌分离，培养，鉴定与药敏
3 眼部阿米巴分离，培养与鉴定
4 眼部沙眼衣原体的鉴定
5 眼部单纯疱疹病毒的分离鉴定
6 眼表面细胞学检查
7 眼表疾病的图象处理
8 眼科常用抗生素体外耐药性实验
9 提供感染性疑难病症治疗的物