精密光机电一体化技术教育部重点实验室2008年1月由教育部批准，依托北京航空航天大学仪器科学与技术和光学工程两个一级学科建立，张广军教授任主任。张广军教授为教育部长江学者特聘教授（2000年），获国家杰出青年科学基金（2001年）、"长江学者成就奖"（2008年），现任中国计量测试学会副理事长、中国仪器仪表学会副理事长。
实验室现有科研骨干75人，含中国工程院院士3人（兼职1人）、973首席科学家1人、新世纪百千万人才工程国家级人选2人、国家杰出青年基金获得者2人、长江学者特聘教授2人、教育部新世纪优秀人才12人，正高级24人，副高级31人。拥有"精密光机电一体化技术"教育部创新团队。

1. 惯性器件技术与组合导航
开展惯性器件研制、组合导航系统设计、高精度姿态测量与定位技术服务。
2. 影像遥感与信息处理
提供高分辨率影像获取、遥感信息智能处理、目标识别与跟踪、多源数据融合等技术服务。
3. 精密测试技术与仪器
研发高精度测量仪器、光电检测系统、精密校准装置，提供计量测试、质量检测等技术服务。
4. 光机电系统集成
提供光机电一体化系统设计、集成与优化服务。