研究院以协同创新为导向，采取独特的“协同创新中心-基金二元耦合”体制，协同创新中心按照围绕产业链构建创新链的思路组建，推动知识、技术、产品与产业的深度融合，致力于实现5个协同：一是大学与大学协同：分析支撑某产业的主要学科，选择这些学科实力最强的大学（院）委派领军人才，建立若干专门的先进技术研究实体，保证支撑一个产业是学科最强的大学组合，形成最强的研究力量；二是大学与产业协同：遴选出覆盖该产业全产业链的一批企业和代表性用户，共建协同创新基金，共同规划、评估、投资项目和实施成果转化，与上游大学和先进技术研究群体共同形成包括基础研究、应用研究、产业发展和应用示范等4个层次的、“目标一致、责任共担、利益共享、行动同步”的金字塔结构协同创新中心；三是企业与行业协同：一项技术的价值最大化，除其自身的因素外，还与行业整体的技术水平高度相关，研究院将着力围绕行业整体技术进步进行技术发展规划，系统开展该领域共性技术、关键性技术和前瞻性技术的研发与转化，项目完成后由中心内最适合企业或组建新企业实施产业化；四是创新与人才培养协同：研究院采取“双课堂、双导师、双身份、双考核”的模式，培养高端创新创业人才，即研究生在大学修完理论课后到研究院承担实际科研任务，大学导师指导学术，研究院导师培养其解决实际问题能力，研究院按照全职工作人员发放报酬，提高学生创新积极性，按照理论与实际成果水平决定是否授予学位；五是首都知识经济与地方产业经济协同：服务首都转型发展，发挥首都的科教优势，创造先进技术，并以知识产权与地方进行产业发展的合作，致力于创造一种知识经济新模式。
