첨단과학기술의 혁신을 선도할 고급과학기술인재양성, 산업계와의 협동연구 및 외국과의 교육·연구교류를 촉진함으로써 국가과학 기술 발전에 이바지함을 목적으로 설립되었다.
1992년 3월 광주과학기술원 설립추진단을 구성하여, 1995년 3월에 개원 및 제1회 석사과정 입학식을 거행하였다. 1997년 2월에 제1회 석사학위수여식을 개최하고, 1997년 3월에 박사과정을 개설한 데 이어, 2010년 학사과정을 설립하였다.
2010년 8월 현재 석사 2,136명, 박사 517 명 등 총 2,653명의 졸업생을 배출하였다.
주요 교육연구조직으로 정보통신공학부·신소재공학부·기전공학부·환경공학부·생명과학부 등이 있으며, 고등광기술연구소, 솔라에너지연구소, 과학기술응용연구소 등 핵심 연구소를 설치하고 있다.
미국의 아르곤 연구소, 폴란드의 공과대학, 호주의 뉴사우스웨일즈 대학 등 전세계 33개국 142개 기관과 자매결연을 맺고 있다. 간행물로는 계간지인 『광주과학기술원 소식지』가 있다.