1. 总体设计类研究所
总体设计部一部 是航天五院的“大脑”，负责航天器的总体方案设计与系统集成，从任务需求分析到最终产品交付全程主导，在载人航天、深空探测等重大工程中发挥核心作用。 空间科学与深空探测总体部五部 聚焦深空探测与空间科学任务，主导嫦娥探月、火星探测等工程的总体设计，推动中国深空探测技术从“绕落回”向更远深空迈进。 通信卫星事业部通信卫星总体部 专通信卫星研制，从早期东方红系列到新一代高通量卫星，支撑中国通信广播、宽带网络等领域的空间基础设施建设。2. 专业分系统研究所
导航卫星事业部导航卫星总体部 是北斗卫星导航系统的核心研制单位，从北斗一号到北斗三号，攻克星间链路、高精度原子钟等关键技术，构建起全球卫星导航系统。 空间电源研究所501部 负责航天器电源系统研制，从太阳能电池阵到储能电池，为卫星、空间站提供稳定能源，保障航天器在轨持续运行。 空间推进研究所502部 专攻航天器推进技术，研发化学推进、电推进等系统，嫦娥探测器的月面着陆、火星车的火星表面移动均依赖其推进技术支撑。 空间控制研究所503部 主导航天器姿态与轨道控制技术，确保卫星精确入轨、空间站稳定运行，在高轨卫星定点、深空探测轨道机动中发挥关键作用。3. 技术保障类研究所
航天器研制部总装与环境工程部 承担航天器总装、测试与环境试验任务，通过振动、高低温、真空等极端环境模拟，验证航天器的可靠性与适应性。 空间电子信息技术研究所504部 研发航天器有效载荷及电子设备，从遥感相机到通信转发器，为航天器提供“眼睛”和“神经中枢”。 材料与工艺研究所508所 专航天材料与先进制造工艺，研发轻质化、高可靠性材料，支撑航天器减重增效与长寿命设计。 环境工程研究所510所 开展空间环境效应研究与防护技术攻关，保障航天器在太空辐射、微流星等恶劣环境下的安全运行。这13个研究所分工明确、协同联动，共同构成了航天五院从总体设计到分系统研制、从技术攻关到总装测试的整研发链条。正是这样的体系化布局，让航天五院在载人航天、深空探测、卫星应用等领域不断突破，推动中国航天迈向世界前列。