中国地震局地震研究所的前身可追溯到1940年8月在重庆北碚成立的中国地理研究所，当时所内设有自然地理、人文地理、大地测量、海洋等四个学科组，其中大地测量组是我国最早设立的测绘科研机构。新中国成立后，经过一系列调整与重组，历经中国科学院地理研究所、中国科学院测量制图研究所、中国科学院测量与地球物理研究所，1970年9月转隶组建国家地震局武汉地震大队，1978年5月更名为国家地震局地震研究所，同月中共湖北省委批复设立湖北省革命委员会地震局。1979年5月，国家地震局地震研究所与湖北省革命委员会地震局合并，合并后湖北省革命委员会地震局更名为湖北省地震局。1998年4月，国家地震局地震研究所更名为中国地震局地震研究所。目前，湖北省地震局与中国地震局地震研究所实行“一个机构、两块牌子”的管理方式。

经过多年发展，地震研究所以地震大地测量为主导学科，以地震观测技术和仪器设备研发为主要特色，逐步建立了涵盖地震大地测量理论研究——观测技术研究——仪器研发——标准检测——生产应用为一体的地震大地测量学科理论和观测技术体系，研制了从天空、陆地到海洋多项具有现代技术水平的仪器设备，建设了一系列高精尖实验测试设备和专用实验室，产出了大量服务于防震减灾的科技成果，在地震大地测量学科建设、地震仪器研发、科研条件平台、研究生培养等方面形成了深厚积累，为我国地震监测预报实践、地震科研、地球动力学研究、环境监测、防灾减灾等提供了理论、技术和观测数据支撑。

地震研究所立足地震监测预报和科技创新实际需求，将GNSS、重力、倾斜应变、InSAR应用于地震相关的地球动力学观测，设计建立了全国性的GNSS、重力等观测网络，实现了中国大陆地壳运动和重力场演化的持续跟踪分析，建立了国家重力学科中心、国家形变学科中心、中国地震局GNSS数据产品服务平台等学科监测管理和数据分析应用中心，是中国地震局重力学科、定点形变学科技术管理组以及中国地震学会地壳形变测量专业委员会的依托单位。

地震研究所建有武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站、国家卫星定位系统工程技术研究中心、地球系统科学观测与减灾新技术国际科技合作基地、中国地震局地震大地测量重点实验室、地震预警湖北省重点实验室、湖北省重大工程地震监测与预警处置工程技术研究中心等六大国家级、省部级基础科研条件平台，以及地震系统首个、全国第13个北斗分实验室——北斗开放实验室·防灾减灾分实验室。拥有国家和省级质检部门授权的GNSS、重力检定标准基线场以及国家长度、角度计量标准。主办有北大中文核心期刊《大地测量与地球动力学》和EI收录期刊《Geodesy and Geodynamics》；图书馆藏有中外图书120000余册，中外文期刊合订本14000余册。

自20世纪70年代以来，地震研究所先后有500多项成果获得各级科技奖励，其中国家科技进步奖一等奖1项、二等奖3项、三等奖5项，中国专利发明创造金奖1项、优秀奖2项，国家发明二等奖1项、三等奖1项，发表论文3000余篇，译作和专著70多部。先后获评享受国务院特殊津贴专家23人，国家有突出贡献中青年专家3人，湖北省有突出贡献中青年专家7人，享受省政府专项津贴人员10人，湖北省新世纪高层次人才工程第二、第三层次人选10人，湖北省跨世纪“111人才工程”人选2人，中国地震局“跨世纪科技人才”第一、第二层次人选4人，中国地震局科技新星2人，中国地震局骨干人才4人、青年人才5人，湖北省青年拔尖人才1人，全国青年测绘科技创新人才1人。

地震研究所于1981年开始招收硕士研究生，现有2个一级学科（地球物理学、测绘科学与技术）、1个二级学科（防灾减灾工程及防护工程）硕士学位授权点，每年招收硕士研究生40名，并与相关高校、科研院所联合培养博士研究生。40年来，地震研究所认真贯彻落实国家有关研究生教育的方针政策，持续改善办学条件，大力加强学科建设和导师队伍建设，不断提高研究生培养质量，先后有400余名研究生顺利毕业，成为地震战线和其他行业上的重要骨干。

地震研究所在地壳形变、重力与固体潮、GPS、测震、地磁等地球科学理论和观测技术研究领域与比利时、卢森堡、西班牙、美国、日本、德国、澳大利亚、越南、伊朗、意大利等40多个国家和地区开展了广泛的科技合作，特别是与美国阿拉斯加大学地球物理研究所的地震大地测量研究、卢森堡欧洲地震与地球动力学中心的重力与地球动力学研究、日本东京大学地震研究所的地震重力观测研究等方面的合作，不仅长期稳定，而且卓有成效。2009年，科技部认定的“地球系统科学观测与减灾新技术国际科技合作基地”落户地震研究所。2016年、2018年，地震研究所分别在天津、昆明举办国际大地测量与地球动力学学术研讨会（ISGG 2016、ISGG 2018），为推动大地测量与地球动力学学科发展及其防灾减灾业务应用发挥了积极作用。