精密工程研究中心：精密工程研究中心是香港中文大学精密工程研究所的同源机构，2006年成立。本中心致力于精密工程技术与应用的研究和开发，主要研究方向包括精密制造与自动化技术、精密检测技术与精密运动控制技术，中心努力开拓精密工程在机械、电子、航空航天、海工装备等各领域的应用，不断提升精密工程行业创新水平，力争成为国内一流的精密工程研究机构。 

智能仿生研究中心：智能仿生研究中心以智能学，仿生学和信息学为学科基础，以先进集成技术为指导，致力于机器人，智能系统，仿生系统等方面的前沿研究。

认知与交互技术研究中心：中心致力于计算辅助医疗与机器人领域前瞻性和实用性技术的研究，以认知技术、人工智能和交互技术为主要研究方向，开展虚拟现实与增强现实、虚拟手术、医学图像处理、人机交互和计算机图形学、自主移动机器人、医用机器人和工业机器人等领域的集成和应用研究。

神经工程研究中心：作为生物医学工程学科重要方向之一，神经工程运用工程技术方法实现神经系统的功能理解、修复、代偿、增强与康复。研究中心面向神经肌肉和血液循环系统障碍导致的运动、感觉、听力、认知及心脑血管等功能康复与干预需求，利用神经康复、生物医学、信息工程等学科的最新理论和方法，揭示神经肌肉与血液循环系统的耦合机制，发展神经肌肉系统功能康复的创新理论与方法，研发高性能神经肌肉功能康复/干预技术、仪器及系统。重点开展柔性传感材料与柔性电子、多模生理信息检测、运动/感觉神经肌肉功能重建、神经肌肉骨骼与血液循环调控、神经机器接口、人机智能交互方法与技术研究；研发多功能神经假肢、运动康复/助力机器人、听力检测及康复系统、认知功能干预及血压调控设备等；推动相关技术与系统的转移转化，打造国内一流的康复工程技术研发平台。  

汽车电子研究中心：汽车电子研究中心以先进集成技术为指导，以汽车工程和信息处理为学科基础，致力于新能源汽车整车控制集成、动力学、车联网及智能驾驶技术等前沿领域研究。主要研究方向包括智能驾驶（智能驾驶感知、决策与执行、车联网、智能交通系统）和能源动力（动力总成、整车控制、燃料电池）。中心已获批项目包括：国家863项目、国家02重大专项、国家自然科学基金项目、中国科学院重点部署项目以及广东省和深圳市一批重点项目。

光电工程技术中：光电工程技术中心成立于2011年10月，围绕“广东省海洋声光探测集成技术及装备工程技术研究中心”、“深圳海洋声光探测技术及装备工程实验室”和“深圳生物医学光电传感技术工程实验室”的学科方向，开展面向工业、生物医疗和海洋等领域需求的光电传感器、光电诊断仪器和设备的研究与开发。目前主要承担科技部国家重点研发计划、中科院重点部署项目、中科院仪器专项、广东省科技厅重大研发计划、深圳市重大产业攻关计划等项目，获得科研经费近亿元。已有专职科研人员25人，客座研究员5人，访问学者2人，研究生27人。中心致力于建成有特色的新型光电仪器和相关产业共性技术研发中心，成为深圳乃至国家高端光电传感核心技术、关键部件与系统装备及产品的研发中心，推动相关产业发展。

环绕智能与多模式系统研究室：环绕式智能研究室致力于研究以语音为中心的多模式交互技术，包括自然语言理解在智能人机接口方面的应用、鲁棒的语音识别方法、多媒体开采与信息检索、自动口语翻译、生物测定学等研究方向。

人机控制研究室：人机控制研究室成立于2007年，主要致力于机器人、计算机视觉、智能人机交互关键技术，包括图像处理与计算机视觉、多传感器融合人机交互、视觉伺服控制；计算机视觉在虚拟现实中的应用等。近十年承担70多个政府和企业科研项目，在国际期刊和国际会议上发表高质量学术论文215篇论文（其中SCI 99篇， JCR一区51篇），授权专利：共59件（其中发明36项、实用新型21项、外观设计2项）。

机器视觉研究中心：机器视觉研究中心成立于2008年2月，专注于三维视觉底层算法研究和应用系统开发；研究方向涉及立体视觉、结构光、光度学、AI、AR&VR、几何建模等，推动相关研究成果在智能制造、机器人、消费电子、虚拟现实、数字医疗等前沿领域的应用。