中国科学院广州能源研究所前身为广东省地热研究室，于1978年10月正式成立，1998年4月原中国科学院广州人造卫星观测站并入，并被中国科学院定位为中国科学院高新技术研究与发展基地型研究所，2001年6月进入中国科学院知识**工程试点序列。
中国科学院广州能源研究所是从事清洁能源工程科学领域的高技术研究与发展的研究所。其战略任务是开拓新能源与可再生能源的原始**与技术集成。目前形成了以太阳能、海洋能、生物质能、地热能、固体废物能及天然气水合物为重点方向的学科布局；建立了中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室和广东省新能源与可再生能源研究开发重点实验室。研究所具有新能源与可再生能源研究方向的几十台（套）新型仪器设备，并设有信息资料室及新能源与可再生能源网络中心作为所的支持系统。全所共有职工170人，科技人员132人，其中**职称43人，中级职称51人，博士21名。45岁以下的中、**科技人员占整个队伍的72%。
建所以来，已取得重要科研成果百余项，其中有70多项成果获国家、省部级奖励，获国家**80多项。自实施知识**工程以来，每年发表近20余篇SCI和EI论文。在国际合作方面已与日、美、欧盟、埃及、德国、香港、台湾等国家和地区建立了良好的学术交流与合作关系。国内已与广东、湖南、北京、江苏等地开展院地合作，大力推广应用生物质气化发电、地热热泵新技术、太阳能光热利用技术及城市垃圾处理系统等，并形成产业化。