香港科技大学深圳研究院是深圳市政府批准成立的事业单位，是首批加入深圳虚拟大学园的院校之一。深圳研究院承担科大本部在深圳的联络工作。研究院的主要工作包括：协助大学在内地招生工作，为大学在深圳的企业及实验室提供联络、项目管理等服务，为大学和深圳的相关企事业单位、政府部门提供沟通协调的桥梁等。
香港科技大学深圳产学研大楼建设投资1亿，建筑面积约为15,000平方米，内设有研究室，演讲厅，教室，多功能室等，于2011年投入使用。目前已引进十所实验室，分别为香港科技大学海洋生物实验室、香港科技大学纳米材料中心、香港科技大学深圳机器人与自动化技术中心、香港科技大学物联网实验室、香港科技大学深圳中药研究中心（绵丽香港科大化妆品创新研发中心）、香港科技大学分子神经科学实验室、香港科技大学深圳网络物理系统实验室、香港科大深圳功能材料（智能膜）实验室、香港科技大学电子封装材料实验室、香港科技大学深圳绿色智能技术研发中心。
科大目前在深已开设商学院高端人才培养培训课程。由科大教授和学生成立的固高科技，幻音科技、大疆科技等5家公司入驻深圳产学研大楼，成功进行科研成果转化。
