北京同仁医院以医院综合医疗为主体，北京市眼科研究所、北京市耳鼻咽喉科研究所、北京市糖尿病研究所为附属科研机构，形成 “一院三所”发展格局，成为集医疗、教学、科研、预防、国际交流五位一体的医疗科研联合体。眼科、耳鼻咽喉科为国家临床重点学科，变态反应(鼻过敏)科为国家临床重点专科，中医眼科学为中医重点学科。
北京同仁医院拥有教育部重点实验室1个，工信部重点实验室1个，北京市重点实验室5个;工程研究中心1个，省部级工程研究中心4个;省部级国家科技合作基地2个，北京实验室1个。医院是全国防盲技术指导组和防聋治聋技术指导组组长单位，设有世界卫生组织防盲合作中心和世界卫生组织防聋合作中心，作为国际眼库协会会员单位，设有北京同仁眼库。
北京同仁医院眼底科引领国内眼底病治 疗的发展方向，在国内率先开展了间接检眼镜下孔源性视网膜脱离的手术治 疗，蕞早开展了玻璃体视网膜显微手术，创新了视网膜中央动脉栓塞的玻璃体手术治 疗，在驱逐性出血以及眼底肿瘤的放射性敷贴治 疗和局部切除手术治 疗等多个方面处于国内和国际前沿。
北京同仁医院眼底科是我国培养眼底病专科高级医疗技术人员的主要基地之一。已经形成了一支年龄与知识结构合理、学历层次高、兼顾临床和临床相关基础研究、技术力量雄厚的眼底病学术梯队，形成了新老结合、稳健而富有生气的团结协作的集体，同时也成为一支具有凝聚力和较强攻关能力的团队。本专科在职60人，目前拥有17名在职正高级职称医师和20名副高级职称医师，其中有6名为教授/博士生导师，7名为副教授/硕士生导师。拥有眼内肿瘤诊治研究北京市重点实验室；医学人工智能研究与验证工信部重点实验室。