광주첨단과학산업단지는 21세기를 향한 과학기술입국의 실현과 산업·연구·교육·주거·사업·문화 및 복지 기능이 복합된 첨단과학산업기지 건설을 목적으로 하고 있다. 광주첨단과학산업단지는 1990년에 「산업기지개발 기본계획」에 따라 호남지역에 대한 경제 기반 구축을 통해 국토의 균형 발전을 도모하고자 기본계획이 수립되었다.
첨단 1단계는 1991년부터 2011년까지, 첨단 2단계는 2005년부터 2012년까지 조성되었다. 1997년 12월부터 정부의 지역 기술혁신 전략의 일환으로 전국 6개 지역(송도, 안산, 충남, 광주·전남, 대구, 경북)에서 테크노파크 조성 사업이 추진되었으며, 본 사업에 따라 2000년 산업단지 부지 내에 광주·전남 테크노파크가 조성되었다.
대덕연구개발특구(2005년 지정)에 이어, 2011년 「제2차(2011∼2015) 연구개발특구육성종합계획」에 따라 추가로 지정된 광주연구개발특구에 속하여 광기반 융복합 산업의 세계적 거점 구축에 일조하고 있다.
1990년 건설부의 「광주첨단과학산업기지개발기본계획」(건설부 고시 제776호) 수립 이후 건설부에서는 광주첨단과학산업단지라는 명칭을 사용하고 있고, 산업통상자원부(구 통상산업부, 산업자원부, 지식경제부)에서는 광주첨단과학산업국가공업단지, 광주첨단산업단지, 광주첨단과학국가산업단지, 광주첨단과학산업단지 등 여러 명칭을 혼합하여 사용하고 있다. 산업단지가 위치한 광주광역시에서는 광주첨단과학산업단지라는 명칭으로 통일하여 사용하고 있다.
산업단지관리기본계획의 입주계획에 따라 관련 업체들이 입주 중인데, 첨단 1단계에는 생명공학, 정밀화학, 정보산업, 신소재 등의 첨단산업 및 첨단제조업을, 첨단 2단계에는 광산업, 첨단부품 소재산업, 첨단제조업, 물류업을 유치하고 있다.
2012년 말 기준으로 광주첨단과학산업단지에는 모두 565개 기관이 입주해 있으며, 1만 2007명이 고용되어 있다. 생산액은 2조 7173억 원(전년대비 16.5% 증가)이며, 수출액은 24억 4500만 달러(전년대비 89.8% 증가)이다.