北理工的光电学院，下设光电信息工程、光信息科学专业，是学校四大院系之一。与自动化类专业有所区分，如机械工程自动化归属机械与车辆学院，而自动化与电气工程自动化则位于自动化学院。

在自动化领域，机械工程自动化侧重于机械制造技术，而自动化学院则更多研究自动控制技术，如机器人控制等。光电学院与自动化学院均是北理工的强势专业，其学科排名在全国范围内均名列前茅。

光电科学是基于光电子学的综合技术学科，融合了光学、精密机械、电子学和计算机技术，旨在解决各种工程应用问题。信息载体正从电磁波段向光波段扩展，光电科学与光机电一体化技术集中于光信息的获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等应用领域，形成了光电信息产业。