杭高院是由杭州市人民政府和中国科学院大学共同举办的，旨在面向世界前沿科学和前沿技术发展，围绕国家重大需求和区域经济社会发展需要，实行科教融合发展的新型教学科研机构。杭高院实施“一核两翼”发展，即以通过引育“国际化、创新型、创业型、复合型”的高层次人才，构建开放、共享的高层次人才培养基地为“核心”；以构建围绕支撑“第四次工业革命”的“物理信息”和“生命健康”两大领域开展前沿科技研究的科研创新基地，构建支撑服务中科院所有下属机构不同层级科研人员在杭从事创新创业活动的新产业孵化基地为“两翼” 结合杭州市经济社会发展的基础和优势，学院在“物理信息”和“生命健康”两大领域遴选筹建9个交叉型二级学院，分别是:基础物理和数学科学学院、物理与光电工程学院、化学与材料科学学院、生命与健康科学学院、药物科学与技术学院、环境与健康研究院、智能科技学院、微电子工程学院、医学物理与信息学院。目前已建设7个学院，分别是：基础物理与数学科学学院、物理与光电工程学院、化学与材料科学学院、生命与健康科学学院、药物科学与技术学院、环境学院、分子医学院。