北京市眼科研究所、北京市耳鼻咽喉科研究所、北京市糖尿病研究所与医院主体并称“一院三所”，成为集医疗、教学、科研、预防、国际交流五位一体的医疗科研联合体。眼科、耳鼻咽喉科为教育部批准的国家临床重点学科，变态反应(鼻过敏)科为原国家卫生和计划生育委员会批准的国家临床重点专科，中医眼科学为国家中医药管理局批准的中医重点学科。首都医科大学北京眼科学院和耳鼻咽喉科学院设在院内。医院设有世界卫生组织防盲合作中心和世界卫生组织防聋合作中心，附设北京同仁眼库(国际眼库协会会员)。
在科研方面，近年来，在原发性闭角型青光眼和原发性开角型青光眼发病机制和早期诊断方面做出重大成绩，其科研成果连续获得2013年和2014年国家科技进步二等奖两项，2012年中华医学奖一等奖一项，北京科技进步二等奖一项。同时多人多项目承担国家和北京市重点科研项目。
北京同仁医院眼外伤专科集几代眼外伤人的总结积累、几十年的临床实践诊治经验，业已形成一套具有自身特色的、在国内外业界具有良好口碑的眼外伤诊断常规，现已发展成为我国规模大、综合技术力量强的眼外伤专科。眼外伤专科除开展一般常见疾病手术如：白内障摘除、人工晶状体植入，晶状体脱位半脱位摘除、人工晶状体/张力环脱位半脱位复位、玻璃体切除，眼内异物取出，视网膜嵌顿、视网膜脱离复位等手术外，还广泛开展了各种复杂眼外伤的前后段联合手术，善于接诊各类眼外伤疑难杂症和重急症患者，在眼外伤后各种疑难高危复杂玻璃体视网膜病变、眼前节紊乱、眼球早期萎缩、眼后房微小异物、感染性眼病、复杂性虹膜睫状体病变以及严重眼化学伤等眼外伤相关疾病的诊治水平处于国际水平，是国内复杂性眼外伤患者的转诊中心，使许多以往无法医治的眼底、眼外伤复杂疑难病症得到成功的救治。
北京同仁医院眼科屈光手术中心在原卫生部的批准和支持下，于1993年率先在国内开展了近视眼、远视眼、散光及弱视的成因及角膜屈光矫治手术。时至今日，已成为国内每年完成屈光矫正类手术门诊和手术总量多的屈光专科，是国内，具有国际影响力的屈光手术诊疗中心之一。
中心拥有一支实力雄厚的专业技术团队，现有医生8人，医技9人，验光师2人，护士1人。具有博士学历人员5人、硕士学历人员7人、本科学历人员8人。其中教授和主任医师3人，副教授和副主任医师4人，主治医师1人，副主任技师1人，主管技师9人。博士生导师1人，已培养博士研究生、硕士研究生100余人，进修医生百余名。
为了大限度满足患者门诊、手术的需求，中心实行全年无限号门诊，2017年门诊量达6万多人次，年手术量近1.5万例。技术团队多年来积累了大量的临床手术及并发症处理方面的经验。